Estudio del flujo en junturas de sección circular y rectangular de escala milimétricas

CORREA PABLO G.; GOMBA JUAN M.; MAC INTYRE JONATAN R.; CACHILE MARIO A.; AURADOU HAROLD; HULIN JEAN-PIERRE

Buenos Aires

Workshop; 1er Workshop Argentino en Microfluídica; 2014

Se analiza la interacción de especies líquidas en la juntura de tipo X de dos canales de sección circular. Para ello se hace confluir en la juntura dos líquidos miscibles mediante una bomba de precisión a caudal constante. La caracterización del mezclado se realiza en función del ángulo de cruce de los canales, la sección tranversal y el número de Reynolds. Los dispositivos fueron construidos en acrílico transparente mediante sistema de mecanizado electrónico de precisión, y los ángulos de cruce analizados se encuentran entre 15 y 90 grados. Uno de los líquidos se identifica con un marcador, que puede ser colorante o rodamina. Para la medición se utiliza una técnica de transparencia, en el caso de uso de colorante, al obtener un registro del dispositivo al ser iluminado por una fuente de luz LED. Otra técnica utilizada es la denominada PLIF (planar laser-induced fluorescence) cuando se utiliza rodamina. El análisis consiste en la determinación de la proporción de cada uno de los líquidos en los canales de salida, luego de confluir en la juntura. Dependiendo del tipo de sección transversal de los canales, existe un determinado ángulo crítico de mezclado. Para secciones circulares este ángulo es menor que para rectangulares. Para números de Reynolds más elevados el análisis de imágenes permite caracterizar las oscilaciones no turbulentes que se originan en la interfaz de los dos líquidos.