0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Microfluidic Flow-Focusing Systems for Alginate Microcapsule Preparation: Tuning Droplet Size and Frequency
Authors :
Meisam Akbari laleh
1
Yasaman Pahlevanzadeh
2
Mina Shafiei
3
Javad Rahbar shahrouzi
4
1- دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2- دانشگاه صنعتی شریف
3- دانشگاه صنعتی سهند
4- دانشگاه صنعتی سهند
Keywords :
Microfluidics،Droplet generation،Flow-focusing،Alginate microdroplets،Level-Set method،Junction angle،Two-phase flow،Numerical simulation
Abstract :
Microencapsulation is an efficient method for protecting unstable compounds in chemical environments and has wide applications in medicine and tissue engineering. In this study, the formation of alginate microgels in a microfluidic flow-focusing device was numerically simulated using COMSOL Multiphysics 6.3 based on the Level-Set method. The results demonstrated that wall contact angle, flow rate of the phases, and the junction angle of the channels (30°, 60°, 90°, and 120°) significantly affect droplet size and generation frequency. Superhydrophobic channels (θ = 150°) facilitated stable W/O droplet formation, while hydrophilic walls failed to produce droplets. Increasing the dispersed phase flow rate (Qd) led to larger droplets and plug flow, whereas increasing the continuous phase flow rate (Qc) reduced droplet size due to enhanced shear stress. Overall, the simulation results indicate that the junction angle directly governs the balance between viscous shear forces and interfacial tension. Narrower angles favor shear-dominated breakup with smaller, more monodisperse droplets, whereas wider angles shift the mechanism toward pressure-driven pinch-off, producing larger droplets with lower throughput. Therefore, the channel intersection angle serves as an effective design parameter for tuning droplet size distribution and generation rate in microfluidic systems.
Papers List
List of archived papers
Multi-transform diagnostic analysis based on gradient-based features for breast cancer detection in thermal imaging
Ainaz Daneshdoust - Sedigheh Ghofrani - Mahdi Eslami - Iman Ahanian
ارزیابی بیومکانیکی آسیب پذیری پلاک آرترواسکلروتیک و تأثیر مورفولوژی و خواص مکانیکی با استفاده از روش اجزای محدود
زهرا غلامحسینی - حامد قدوسی جوهری - احمد حسین زاده - مهدی کلانی - هادی تقی زاده
پیش بینی قصد فرار مالیاتی بر اساس تئوری رفتار برنامهریزی شده، روحیه مودیان مالیاتی و تیپهای شخصیتی با استفاده از شبکه عصبی
سحر بخشی - مهدی ذوالفقاری - کیهان آزادی هیر
Addressing Class Imbalance Using Difficulty-based Oversampling with Variance Control
Zahra Asgharzadeh Bonab - Sina Shamekhi
ECG-Based Detection of Acute Myocardial Infarction Using a Wrist-Worn Device: a Machine Learning Approach
Tania Hossein Khani - Amir hossein Tajarrod - Asghar Zarei - Mousa Shamsi
شبیه سازی افزایش نفوذ دارو در لوله مویرگی با غشا نفوذپذیر به کمک اثر نانوذرات مغناطیسی
پریماه سلیمی - هامون پورمیرزاآقا - منصور امیری دوگاهه - علی وظیفه دوست صالح - سیده سوده جهانی
Classification of Excitatory and Inhibitory Neurons in Animal Data Using Machine Learning and CNN Models
Mahdi Mollaei - Amirhossein Mashghdoust - Ali Khadem
ارائه یک مدل ترکیبی برای تشخیص بیماری آلزایمر با استفاده از هوش مصنوعی و منطق فازی
مصطفی کامل گاطع
بررسی تاثیر ورشکستگی بر رابطه بین استراتژیهای تجاری و معیارهای عملکرد شرکت (ESG)
جواد پورغفار - ایوب یغمائی علیشاه
آینده پژوهی فرصتها و چالشهای احتمالی در صنعت بیمه ایران
حسین خانلو
more
Samin Hamayesh - Version 42.4.1