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Dissertação

Estudo experimental da mistura de fluidos newtonianos em micromisturadores do tipo T com obstáculos de geometria variável para diferentes razões de caudais de entrada EVALUATED

Detalhes: As dificuldades em misturar fluidos à escala microscópica devido à estabilidade dos escoamentos, característica de regime laminar, tornam o processo de mistura de escoamentos em microcanais um desafio da área microfluídica. Nesta perspetiva, foram fabricados sete micromisturadores do tipo T, com canais de entrada simétricos e com obstáculos cilíndricos, paralelepipédicos e prismóides no canal de saída, em polidimetilsiloxano segundo técnicas de litografia suave. Os micromisturadores foram ensaiados em laboratório onde os escoamentos foram visualizados num microscópio e as imagens foram adquiridas por uma câmara monocromática de elevada cadência. Após o tratamento digital das imagens adquiridas caracterizaram se os escoamentos para Re∈[40,200] e para razões de caudais de entrada nos micromisturadores de 1, 2, 3 e 4. Correlacionaram se os fenómenos físicos que ocorrem nos escoamentos dos vários micromisturadores com a qualidade de mistura à saída determinando quais desses fenómenos promovem a mistura. Avaliou se também o impacto dos dois processos promotores de melhor mistura (assimetria de caudais em canais de entrada geometricamente simétricos e interposição de obstáculos no canal de saída) verificando se que para condições de simetria à entrada dos micromisturadores a interposição de múltiplos obstáculos no canal de saída promove a mistura. Contudo para Re=119 a qualidade da mistura para assimetria de caudais de entrada diminui com a interposição de obstáculos no canal de saída.
Keywords: Microfluídica, Micromisturadores-T, Microfabrico, Obstáculos, Escoamento assimétrico

Discussão: junho 26, 2019, 16:0