کنترل مود لغزشی اندازه قطرات در یک میکروکانال با تنظیم دبی پمپ تزریق: بررسی تجربی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 54، شماره 10، دی 1401، صفحه 2239-2254 اصل مقاله (2.81 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2022.20666.7290 | ||
| نویسندگان | ||
| علی اصغر مهدی زاده سولا؛ مصطفی نظری* ؛ حبیب احمدی؛ محسن نظری | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| چکیده | ||
| امروزه در زمینه تولید میکروقطرات تحقیقات زیادی صورتگرفته است، اما تعداد محدودی از آنها به کنترل فعال اندازه قطره و تغییر آن بهصورت برخط پرداختهاند. در این تحقیق، ابتدا یک میکروکانال با هندسه جریان متمرکز شونده با استفاده از روش فوتولیتوگرافی ساخته شده است. جهت تزریق سیالات در درون کانال، یک پمپ تزریق با استفاده از یک موتور جریان مستقیم با دور و گشتاور مناسب و ماژول طراحی و ساخته شده است. سیالات مورد استفاده در این تحقیق، آب دو بار تقطیر به عنوان فاز گسسته و روغن به عنوان فاز پیوسته است. همچنین برای کنترل خودکار این سیستم، یک بورد آردوینو مگا 2560 بهعنوان سیستم پردازنده استفاده شده است. قطر قطرات به کمک یک میکروسکوپ دیجیتال سرعت بالا و پردازش تصویر آن با یک روش پر سرعت محاسبه میشود. برای کنترل اندازه قطرات از دوحلقه کنترلی استفاده شده است؛ در حلقه داخلی جهت غلبه بر نامعینیها از روش کنترل مود لغزشی، و در حلقه خارجی از کنترلکننده تناسبی-انتگرالگیر-مشتقگیر استفاده شده است. نتایج بهدستآمده برای سه قطر متفاوت 82، 90 و 100 میکرومتر نشان دهنده عملکرد مناسب کنترلکننده طراحی شده است. عملکرد سیستم مدار بسته در هر حالت با ترسیم نمودار هیستوگرام ارزیابی شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| میکروسیالها؛ میکروقطرات؛ پمپ تزریق؛ کنترل سایز قطرات؛ کنترلکننده مود لغزشی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 751 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,051 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 462 |
| تعداد مقالات | 5,800 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,580,784 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,117,600 |