Numerical and experimental investigation of Y-shaped micromixers with mixing units based on cantor fractal structure for biodiesel applications

Die Intensivierung der Biodieselsynthese kann leicht mithilfe mikrofluidischer Geräte durchgeführt werden. In diesem Aufsatz werden drei neuartige Designs zur Beurteilung der für die Biodieselherstellung erforderlichen Mischleistung vorgeschlagen. Diese Designs werden numerisch untersucht und anschließend experimentell durch die Herstellung ihrer Chips getestet. Die aktuellen Arbeiten konzentrieren sich auf die Umesterung von Sonnenblumenöl mit Ethanol bei Raumtemperatur, um die Anwendung unseres Mikromischers für die Biodieselsynthese weiter auszuarbeiten. Die Mischung von Flüssigkeiten wird im Bereich von Reynolds Nummer 0,5-100 analysiert. Die Designs basieren auf Ideen für Spalt- und Rekombinations- und Kantorfraktionsstrukturen. Diese Designs sind YCMSAR, YSMSAR und YCSMSAR. Alle diese Designs eignen sich für eine effektive Mischung. Allerdings weist der YCSMSAR-Mikromixer einen besseren Mischindex von 99,9% bei Reynolds Nummer, Re = 100 auf. Die Effektivität unseres ausgewählten Designs wird durch verschiedene Zeichnungen und Konturen unterstützt, die durch COMSOL und durch experimentelle Bilder und ergänzende Videos simuliert werden.