از مهم­ترین پدیدههای دوفازی در میکروکانال­ها، تشکیل قطره بر مبنای فرایند امولسیون می­باشد. امولسیون پدیده­ای است که دو سیال مخلوط نشونده در میکروکانال با یک­دیگر برهم­کنش نشان داده و در نهایت قطرات فاز جدا شونده به صورت معلق در فاز پیوسته تشکیل می­شوند. امولسیون سازی با استفاده از میکروکانال­ها یک تکنیک نوین برای تولید امولسیون­‌های منفرد می ­باشد و کاربرد­های فراوانی در طراحی بسیاری از دستگاه­ها و ماشین ­ها، آنالیزهای بیوشیمیایی، راکتورها، تصویر برداری فراصوتی، مبدل­های حرارتی، ماشین­های پمپاژ خون و ... دارا است و به طور ویژه  و مهم کاربرد آن در ساختار موتور­های راکت با سوخت مایع بسیار حائز اهمیت می‌­باشد. این پژوهش درباره چالش‌­های فیزیکی و تکنیکی اساسی که طراحان در طراحی موتور­های راکت به آن برخورد می‌­کنند بحث می‌­کند. در بخش محفظه احتراق، سوخت مایع به صورت میکرو قطره­‌هایی به محفظه احتراق تزریق می‌­شود. پارامتر­هایی مانند ویسکوزیته، کشش سطحی، چگالی و .. در کنترل و هدایت اندازه قطرات مایع تاثیر گذار می­‌باشند. اهمیت ارتباط این پارامتر­ها خود را در غالب اعداد بی ­بعد مهمی مانند رینولدز، مویینگی، وبر و ... نشان می‌­دهد که با بررسی این اعداد بی­ بعد به بررسی رفتار جریان می‌پردازیم. هدف این تحقیق بررسی شبیه‌سازی عددی فرآیند تشکیل قطره از فاز مایع و سپس کنترل آن جهت دستیابی به اندازه و فرکانس تشکیل دلخواه قطرات با استفاده از روش شبکه بولتزمن و مدل تابع مشخصه، با استفاده از نرم افزار فرترن ( FORTRAN ) می­‌باشد. کد کامپیوتری مدل دوفازی تابع مشخصه نوشته شده و از مدل ­های مختلف تک­فازی و دوفازی برای اعتبارسنجی آن بهره گرفته شده است. در ادامه نتایج شبیه‌سازی عددی تشکیل قطره در میکروکانال کو فلوئینگ به دست آورده شد و با استفاده از اعداد بی­ بعد مورد تحلیل قرار گرفت. در این مطالعه از اعداد بی ­بعد مویینگی و نسبت سرعت بین فاز­ها استفاده شده است که عدد بی­ بعد مویینگی مهم­ترین پارامتر برای معرفی جریان در این­ گونه کانالها می­باشد. نتایج نشان می­دهند که رفتار جریان در گستره وسیعی تحت تأثیر عدد مویینگی می­باشد. رهیافتهای این بررسی برای طراحی میکروکانال‌ها در راستای بهینه­ سازی فرایند امولسیون و متعاقب آن، طراحی موتور­های راکت با سوخت مایع بسیار مفید می­باشد.

برای آشنایی با نرم افزار Fortran می توانید با کلیک بر روی عنوان های زیر به مقاله های مورد نظر هدایت شوید. لازم به ذکر است که نرم افزار Fortran از پرکاربردترین نرم افزار های مهندسی در مقطع کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک می باشد که بسیاری از دانشجویان با استفاده از نرم افزار Fortran به ارایه پایان نامه های کارشناسی ارشد, پروژه های صنعتی و علمی می پردازند.

- آشنایی با نرم افزار Fortran

- آموزش نصب نرم افزار Fortran