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
بررسی میزان آشنایی با Chat GPT در میان دانشجویان دانشگاه تبریز
میثم معدنی پور - سید کمال الدین یکتا
بررسی تأثیر بالقوه فناوری بلاکچین بر کاهش مدیریت سود در شرکتهای بورسی: یک تحلیل مبتنی بر نگرش کارشناسان و متخصصین
ضرغام داداش زاده
تأثیر رایانش کوانتومی بر رمزنگاری کلاسیک و ضرورت توسعه رمزنگاری پساکوانتومی
علیرضا فولاد - سجاد بزرا - شایان مسگر
کاربردهای پیشرفته هوش مصنوعی در تحول تجارت الکترونیک: از شخصیسازی تا تصمیمگیری شناختی
علی غلامنتاج - محمد عرفان رحمانیان کوشککی - امیدرضا حمیدی نیا - عباسعلی میرزایی فرد
Alterations of Brain Activation Maps in Adults with ADHD During Risk-Related Decision-Making Evidence from the Balloon Analogue Risk Task
Bahar Kermani - Mahdi Mirzaee Barzegar - Alireza Shirazinodeh
Dynamics modeling of cardiac electromechanical intervals and hysteresis analysis
Sina Asadi - Mohammad Bagher Shamsollahi
Phase-Amplitude Coupling of Event-Related Potentials during VCPT Task in Dyslexic Subjects
Mahdi Mollaei - Maryam Mohebbi - Reza Rostami
تحول بازاریابی در عصر دیجیتال: نقش کلیدی هوش مصنوعی
علی اکبر شهری مجارشین - علی میرطاهری
مدلسازی پیشبینی سکته مغزی با الگوریتمهای تقویتی و شبکههای عصبی در دادههای نامتعادل
ملیحه نیک سیرت - سیده فاطمه جوادی
تاثیر ویژگی های هیئت مدیره بر ابهام در اطلاعات حسابداری شرکت ها
ابراهیم نویدی عباسپور - سمیه ملازاده طسمالو
more
Samin Hamayesh - Version 43.6.0