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
حریم خصوصی در هوش مصنوعی:چالش ها و رویکردهای نوین با تاکید بر حوزه ی سلامت و مالی
سیمین عدل خواه
نقش یادگیری عمیق در توسعه هوش مصنوعی و کاربردهای آن در صنعت، تجارت و زنجیره تأمین
آیدا مهرنیا
بررسی حسابداری مدیریت در اقتصاد دیجیتال
محمدرضا روانشاد
توربین بادی محور عمودی بهینهشده برای محیطهای شهری
سید جواد روده چی تبریزی - ثمر گلدوز
تحلیل رنگ بافت عضلانی و چربی گاو با روشهای مبتنی بر بینایی ماشین: یک بررسی جامع
فاطمه بناءهمزایی - مصطفی حشمتی
استفاده از هوش مصنوعی در پزشکی و تشخیص بیماری
مهیار زهرابی
تاثیر هوش مصنوعی بر توسعه اقتصاد حسابداری
نیما قاسم زاده شهرک - سعید انورخطیبی - سلمان عبدی
Finite Element Analysis of Ankle-Foot Orthosis (AFO): Influence of Shell and Insole Thickness Across Material Variants
Maryam Sheikhi - َAisan Rafiei - Nima Jamshidi
Dynamics modeling of cardiac electromechanical intervals and hysteresis analysis
Sina Asadi - Mohammad Bagher Shamsollahi
Stem cell engineering in tissue repair: A Review of Therapeutic Perspectives
Farnaz Mozayani - Mohammadbagher Kargar
more
Samin Hamayesh - Version 42.5.2