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
Hierarchical Task-Structured GNN Meta-Learning for Few-Shot EEG Motor Imagery Decoding
Mohammad Armin Dehghan - Mohammad Mohammadianbisheh - Mohammad Bagher Shamsollahi
تأثیر اثربخشی ابعاد چابکی زنجیره تأمین بر تابآوری زنجیره تأمین با تعدیلگری هوش مصنوعی به عنوان عامل تسهیلگر (مطالعه موردی: شرکت پتروشیمی تبریز)
مریم عبدلی - علیرضا مجد خیابانی - سحرناز مجد خیابانی
واقعاً چه چیزی در جلوگیری از تقلب علیه سازمان ها مؤثر است که تصمیم گیرندگان باید بدانند؟
شبنم بالازاده قره باغی - سعید مصدق - اسماعیل عبادی
نقشه راه آموزش هوش مصنوعی در ایران: از بومیسازی تا جهانیسازی
علی غلام نتاج - محمد عرفان رحمانیان کوشککی - امیدرضا حمیدی نیا - محمدمهدی افتخاری
طراحی یک سیستم تشخیص سطح لرزش برای بیماران پارکینسون بر اساس توپولوژی سری زمانی لرزش در فضای فاز جغرافیایی
مهدی ذوالفقارزاده کرمانی - سعید رشیدی - اساسه مریم
پیشرفتهای اخیر در ماشینهای بردار پشتیبان کوانتومی: چشماندازی برای پردازشهای کوانتومی
محمد عادلی نیا
بررسی رابطه بین کیفیت حسابرسی، تأمین مالی بدهی و مدیریت سود در مراحل مختلف چرخه عمر شرکتها
محدرضا پژوهی
مروری بر ابزارهای نوین تأمین مالی اسلامی
مهدی زینالی
ساخت ومشخصه یابی هیدروژل بر پایه ژلاتین/صمغ عربی حاوی مقادیر مختلف آگارز به منظور کاربرد در ترمیم زخم
زهرا قاسمی - مهشید خرازیها
بررسی تأثیر تعهد استراتژیک و همکاری زنجیره تأمین بر عملکرد عملیاتی و نوآوری
حسن فارسیجانی - ملیکا دهقانی اشکذری
more
Samin Hamayesh - Version 42.4.6