Please wait ...
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
نقش هوش مصنوعی در بازاریابی صنعتی B2B
علی نظیری فیروز سالاری - زهرا کریمی فرنور
Multi-Level Driver Fatigue Detection Using EEG Signals with CNN–LSTM Models in a Compressed Sensing Framework
Sobhan Sheykhivand - Nastaran Khaleghi
Modeling Customer Behavior in Online Stores Based on the RFM Model and Random Forest and SVM Algorithms
Somayeh Ebrahimi Emamchai - Nayere Zaghari
بررسی تأثیر هوش مصنوعی فازی بر رضایت مشتریان خدمات گردشگری سلامت
حسام رضایی - متین رحیمی مرام - مریم مصلح
تحلیل پارامترهای کلیدی مؤثر در شکست پچ چسبنده ترمیمی تاندون روتاتورکاف با مدلسازی اجزای محدود
شقایق راست قلم - آزاده قوچانی - محسن صراف بید آباد
جایگاه فنآوریهای مبتنی بر هوش مصنوعی در برنامه ریزی آموزشی با تاکید بر اهداف برنامه ششم توسعه
سونیا پیشکار - ثریا غلامحسین پور انوری
بررسی کارایی و اثربخشی عملیاتی بانکهای پذیرفتهشده در بورس اوراق بهادار تهران با سنجههای ارزش افزوده بازار و بازده سرمایهگذاری
محمد جعفری
Quantitative Mapping of Perivascular Spaces Across MRI Modalities Using Vesselness Filtering and Morphometric Analysis
Razieh Salesi - Hamid Soltanian-Zadeh
AI Prospectors: Transforming Economic Geology with Machine Intelligence
Parinesa Moshefi
Graph Convolutional Network–Based Surrogate Modeling for MRI-EEG Connectivity Analysis
Arshia Rezaei - Bahareh Abbaszadeh
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0