تولید میکرو قطرات در یک میکروکانال با استفاده از کنترلکننده تناسبی-انتگرالگیر-مشتقگیر: بررسی آزمایشگاهی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 10، دوره 53، شماره 7، مهر 1400، صفحه 4279-4292 اصل مقاله (1.7 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.18250.6783 | ||
| نویسندگان | ||
| سینا متقی1؛ مصطفی نظری* 2؛ محسن نظری3؛ ناصرالدین سپهری4؛ امیر مهدوی5 | ||
| 1کارشناسی ارشد، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، | ||
| 2صنعتی شاهرود | ||
| 3Shahrood University of Tech, Shahrood, Iran | ||
| 4صنعتی شاهرود-مهندسی مکانیک | ||
| 5دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| چکیده | ||
| در زمینه تولید قطره، تنها تعداد معدودی از آنها به کنترل حلقهبسته اندازه میکروقطره به صورت آنلاین پرداختهاند. در مطالعه پیشرو، ابتدا یک میکروکانال جریان متمرکزشونده به روش فوتولیتوگرافی ساخته شد. سپس آب دو بار تقطیر با دبی ثابت به عنوان سیال فاز گسسته و روغن به عنوان سیال فاز پیوسته به وسیله دو پمپ سرنگی مجزا درون میکروکانال تزریق شدند و بدین ترتیب تولید قطرات آب در روغن صورت پذیرفت. سپس با استفاده از یک میکروسکوپ دیجیتالی سرعت بالا به همراه یک الگوریتم پردازش تصویر، قطر قطرات تولیدشده اندازهگیری شد. پس از ایجاد ارتباط بین میکروسکوپ، پمپهای سرنگی و کامپیوتر، طراحی یک فلودیگرام کنترلی صورت پذیرفت. همچنین به منظور کنترل قطر قطرات، دبی فاز پیوسته به عنوان پارامتر کنترلی انتخاب و با استفاده از کنترلکننده تناسبی-انتگرالگیر-مشتقگیر کنترل شد. در این مطالعه قطر قطرات تولیدشده در یک میکروکانال به صورت لحظهای اندازهگیری و بازخورد آن دریافت شدهاست. نتایج عملی برای سه قطر مطلوب 100، 140 و 160 میکرومتر نشان داد که در هر سه حالت سیستم کنترلی توانست قطر قطرههای در حال تولید را در مقدار مطلوب تنظیم کند. همچنین با تغییر پلهای دبی فاز گسسته، از عملکرد مطلوب کنترلکننده در زمان اغتشاش اطمینان حاصل شد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| میکروکانال؛ کنترل فعال؛ کنترلر پیآیدی؛ جریان دوفازی؛ میکروقطره | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,516 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,452 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,375,474 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,934,074 |