Estudio numérico de inestabilidad de flujo electrocinético a bajo número de Reynolds

Chen, Daming; Montero, Francisco; Sanchez, Alexander; Canales, María Loreto; Guzman, Amador M.

Abstract

En el presente trabajo propone estudiar la inestabilidad de flujo electro cinético producida dentro de un microcanal recto. Cuyo objetivo es aplicar este fenómeno para el diseño de un dispositivo a microescala que obedece al concepto de (“Lab on a Chip”), para el proceso de mezclado de soluciones con flujo controlado y a bajo número de Reynolds. Estos tipos de dispositivos ofrecen la posibilidad de integrar múltiples procesos de laboratorio en un solo dispositivo, reduciendo el tiempo y volumen de las muestras necesarias para su análisis [1]. Una forma más eficiente de controlar el flujo dentro de ellos es, mediante la aplicación de la electro cinética [2, 3]. Para esta investigación se plantea que, la inestabilidad de flujo por la electrocinética logra optimizar el proceso de mezclado. Se ha logrado resolver un modelo numérico usando el método de elementos finitos, que permite la caracterización de la inestabilidad del flujo según parámetros reales del fluido, (ej. conductividad eléctrica, y potencial zeta, ). De los resultados de la simulación se observa que, el proceso de mezclado se ve favorecido con las inestabilidades producida, obteniendo un valor de índice de mezclado cercano al 70% versus al caso de un flujo estable de 5%.

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Fecha de publicación: 2018
Año de Inicio/Término: 04 - 05 Octubre 2018