{"partition": "head_middle", "source_domain": "www.comsol.fr", "digest": "sha1:BCIESIEPPMKFDDUVKWGNDF7JWMGJNK7I", "path": "/lustre/fsn1/projects/rech/qgz/uzq54wg/processed_redpajama/base_processing/output/fr/2014-15/000_00012.parquet"}
Microfluidics Module
Pour la Simulation Multiphysique de Dispositifs Microfluidiques
Une gouttelette d'encre est injectée dans l'air par une buse jusqu'à sa cible. Ce modèle sert à comprendre l'effet des propriétés de l'encre et le profil de pression au niveau de la buse sur la vitesse de la gouttelette, son volume et la présence de gouttes satellites.
Simulations Microfluidiques à Usage Général
Le Microfluidics Module offre des outils simples pour étudier des dispositifs microfluidiques. Les applications majeures possibles sont les suivantes : dispositifs de laboratoire sur puce, microfluidique numérique, dispositifs électrocinétiques, magnétocinétiques et à jet d'encre. Le Microfluidics Module propose des interfaces utilisateur prêtes à l'emploi et des outils de simulation que l'on appelle « interfaces physique » pour l'écoulement monophasique, l'écoulement en milieu poreux, l'écoulement diphasique et les phénomènes de transport.
Ecoulements à Micro-échelle
Les écoulements microfluidiques se produisent souvent à des échelles inférieures à celles des écoulements macroscopiques. La manipulation de fluides à micro-échelle présente plusieurs avantages : généralement les systèmes microfluidiques sont plus petits, s'actionnent plus rapidement et nécessitent moins de liquides que leurs équivalents macroscopiques.
Les intrants et extrants d'énergie sont également plus faciles à contrôler (par exemple, la chaleur générée dans une réaction chimique) car le rapport surface sur volume du système est beaucoup plus important que pour un système macroscopique. De manière générale, comme l'échelle de longueur de l'écoulement est réduite, les propriétés qui dépendent de la surface du système deviennent comparativement plus importantes que celles proportionnelles au volume de l'écoulement.
Ceci est visible dans l'écoulement lui-même, à mesure que les forces visqueuses, produites par le cisaillement sur les surfaces de même vitesse, prennent le dessus sur les forces d'inertie. Le nombre de Reynolds, noté Re, qui caractérise le rapport de ces deux forces, est ici théoriquement bas, d'où un écoulement habituellement laminaire. Dans de nombreux cas, le régime d'écoulement rampant (Stokes) s'applique (Re < 1). Les écoulements laminaires et rampants compliquent cependant le processus de mélange. D'autant que la diffusion, souvent limitante pour le transport de masse, est elle-même souvent basse dans ces applications. Cela a des répercussions sur le transport d'espèces dans les systèmes microfluidiques. Par conséquent, diverses techniques sont employées pour optimiser le mélange dans les dispositifs microfluidiques. Le Microfluidics Module est spécifiquement conçu pour justement gérer la quantité de mouvement, la chaleur et le transport de masse avec les considérations particulières en matière d'écoulement à micro-échelle.
Voir les Images »
Images Supplémentaires
MELANGEUR LAMINAIRE: La figure présente l'écoulement dans un dispositif conçu pour améliorer le mélange de deux fluides dans un écoulement laminaire. Les contours de pression sont représentés sur les parois du mélangeur, et l'amplitude de la vitesse est indiquée aux entrées et sorties du mélangeur ainsi qu'au point où les deux ensembles de canaux (transportant différents liquides) convergent. Les lignes de courant (en rouge) sont également tracées. L'encadré indique la concentration des espèces diffusantes présentes dans un seul des liquides. Elle est tracée le long des lignes verticales de plus en plus