@article { author = {Saffari, H. and Gheitaghy, A. M. and Rahimi, A.}, title = {Modeling of Microfluidic Capillary Pressure in Microstructures by Surface Evolver Software}, journal = {Journal of Solid and Fluid Mechanics}, volume = {5}, number = {3}, pages = {247-255}, year = {2015}, publisher = {Shahrood University of Technology}, issn = {2251-9475}, eissn = {2251-9483}, doi = {10.22044/jsfm.2015.717}, abstract = {The topology, geometry and contact angle of microstructures play a crucial role in determining their capillarity performance. In the present study, the capillary pressure of liquid in microstructure topologies , viz., sphere, circular and square pillars has been investigated numerically. In order to estimate the capillary pressure as the change in interfacial energy per unit volume, the shape of liquid interface in the microstructures are determined using a surface-energy minimization algorithm by coding in a software. Capillary pressure of microspheres in different contact angles are verified with comparision to other results. Capillary pressure presented versus non-dimensional geometrical parameters characterizing the microstructures and the contact angle between the liquid and solid. Based on these performance parameters, packed spheres on a surface are identified to be the most efficient microstructure geometry for capillarity. Also, square pillars are shown to have higher capillary pressure compared with hexagonal arrays of circular pillars with same solid fraction and pitch. The obtained results from microfluidic capillary pressure in microstructures can be used in different science such as agricultural, textile and polymer, petroleum and heat transfer.}, keywords = {Capillary pressure,Microstructure,Numerical Simulation,Free Surface,Surface Evolver Software}, title_fa = {مدل‌سازی فشار مویینگی میکروسیالات در میکروساختارها با نرم افزار Surface Evolver}, abstract_fa = {شکل، هندسه و زاویه تماس میکروساختارها نقش مهمی در تعیین عملکرد مویینگیشان دارند. در پژوهش حاضر، فشار مویینگی سیال در میکروساختارهای کروی و میکروستون های با مقطع دایروی و مربعی به صورت عددی بررسی می شود. به منظور تخمین فشار مویینگی به عنوان انرژی سطح مشترک در واحد حجم، شکل سطح سیال در میکروساختارها با استفاده از الگوریتم کمینه سازی انرژی سطحی با کدنویسی در نرم افزار تعیین می گردد. به منظور صحت سنجی، فشار مویینگی میکروکره ها با سایرنتایج موجود مقایسه می گردد. در ادامه، فشار مویینگی بر حسب مشخصات هندسی بدون بعد و زاویه تماس بین مایع و جامد در میکروستون ها ارائه می گردد. بر اساس نتایج، میکروکره ها روی سطح به عنوان موثرترین ساختار هندسی برای مویینگی می باشند. همچنین، فشار مویینگی حاصل از میکروستون های مربعی در نسبت جامد و فاصله مشخص، بیش از میکروستون های دایروی می باشد. نتایج تعیین فشار مویینگی میکروسیالات در میکروساختارها می تواند در حوزه های مختلف علوم کشاورزی، نساجی و پلیمر، نفت و انتقال حرارت مورداستفاده قرار گیرد.}, keywords_fa = {فشار مویینگی,میکروساختار,مدلسازی عددی,سطح آزاد,نرم افزارSE}, url = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_717.html}, eprint = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_717_5612a1eda22bf51956bc22b29c7eb37f.pdf} }