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
حریم خصوصی کاربران در مدل های زبانی بزرگ
آرمان محبعلی - محمد عادلی نیا
Geometry-Aware Anisotropic Total Variation Regularization for Limited-View Photoacoustic Tomography
Amirreza Jodeiry - Zahra Kavehvash
پیشبینی وقوع سکته مغزی با استفاده از دادههای پروندههای الکترونیکی مراقبتهای بهداشتی بیماران و شبکههای عصبی
عارفه یعقوبی - افشین ابراهیمی - پیوند قادریان
بکارگیری فن آفرینی های پیشرفته جهت شناسایی خانه های خالی با اهداف مالیات گیری
جابر خورشیدسوار - جمال برزگری خانقاه
ارتباط فرصتهای رشد، پایداری سود و سرمایه فکری با ضریب واکنش سود
عیسی ابیضی - سعید احمدی
تحول دیجیتال: مروری بر ادبیات سیستماتیک و نقش پایداری
رعنا شهدآور - بهزاد صادق تمیز - اکبر حکمت نژاد - یاسر بختیاری
شناسایی و تفکیک خودکار ضایعات بیماری مولتیپل اسکلروزیس در MRI با استفاده از معماری بهینه شده U-NET
مریم فتحعلی زاده اصل سرکندی - علی پورقاسم
تاثیر استفاده از هوش مصنوعی بر فرآیند مدیریت مشتری(CRM) و رشد کسب و کار در صنعت بیمه
مسعود سبزچی دهخوارقانی - میترا زابلی پیله رود
بررسی تاثیر برند سازی شخصی و سرمایه انسانی استراتژیک بر عملکرد شرکتهای تولید فراورده های گوشتی استان اصفهان
علی فردوس مکان
نظریه بازی در کارآفرینی: مروری بر ادبیات
رعنا شهدآور - فاطمه اصدقی - فائزه فتحی
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0