Estudio del flujo en canales milimétricos: efectos de la geometría y del caudal

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

Villa de Merlo, San Luis

Congreso; 100 Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina; 2015

Una de las funciones principales de los chips microfluidicos es la mezcla de líquidos; con lo cual partes esenciales de estos dispositivos son los micromezcladores. Los mezcladores más utilizados son los de tipo pasivo, en donde la mezcla es favorecida por la geometría de los canales. En este marco se estudia el flujo en junturas formadas por dos canales de sección circular que se intersecan a un determinado ángulo. Se realiza un estudio experimental considerando inyección opuesta de líquidos iguales y a caudal constante empleando una bomba de alta precisión. La escala del experimento es milimétrica y las técnicas ópticas de visualización empleadas son las de fluorescencia inducida por láser y atenuación de colorante. El control del caudal permite realizar pruebas a número de Reynolds (Re) comprendidos entre 1 y 70. Para los Re más bajos se caracteriza el comportamiento del flujo según el ángulo de intersección, y se comparan los resultados con los previamente reportados para canales de sección transversal rectangular. A Re mayores se observa una distribución más compleja de los líquidos luego de atravesar la intersección de los canales, y se ha logrado caracterizarla mediante la detección de la interfase entre ambos fluidos. Para validar los resultados experimentales se implementan simulaciones numéricas.