Document
Design and mixing performance of passive micromixers : a critical review.
Identifier
DOI:10.53540/tjer.vol19iss2pp106-128
Source
Journal of Engineering Research, v. 19, no. 2, p. 106-128.
Contributors
Khan, Asharul Islam., Author
Raza, Wasim., Author
Al-Rawahi, Nabeel., Author
Al-Azri, Nasser., Author
Samad, Abdus., Author
Other titles
تصميم وفعالية الأداء للخلاطات الدقيقة غير النشطة : مراجعة نقدية.
City
Muscat
Publisher
College of Engineering, Sultan Qaboos University.
Gregorian
2022
Language
English
Subject
English abstract
This study extracts and reports notable findings on passive micromixers by conducting an exhaustive review of designs, their features, and mixing performance. The study has covered the relevant articles on passive micromixers published from 2010 to 2020. The analysis of filtered and selected articles sums up passive micromixers into four categories: designed inlets, designed mixing-channel, lamination-based, and flow obstacles-based. The prominent mixing channel categories identified in the study are split-and-recombine (SAR), convergent-divergent (C-D), and mixed (SAR, C-D, and others). Moreover, differences in mixing channel designs, number of inlets, and evaluation methods have been used in comparing the mixing performance of passive micromixers. The SAR and the obstacles-based micromixers were found to outperform the others. The designs covered in the present review show significant improvements in the mixing index. However, these studies were conducted in an isolated environment, and most of the time, their fabrication and device integration issues were ignored. The assortment and critical analysis of micromixers based on their design features and flow parameters will be helpful to researchers interested in designing new passive micromixers for microfluidic applications.
ISSN
Online: 1726-6742
Print: 1726-6009
Arabic abstract
تقوم هذه الدراسة على استخلاص ونشر أهم البيانات عن الخلاطات الدقيقة السلبية بعد مراجعة شاملة عن تصاميم هذه الخلاطات ومميزاتها وأداء الخلط. استهدفت هذه الدراسة الخلاطات الدقيقة السلبية المنشورة بين العامين 2010 و2020. بعد فرز هذه الدراسات وتحليلها، نجد أن الخلاطات الدقيقة السلبية يمكن تقسيمها بناءً على أربعة محاور: تصميم المداخل، تصميم قناة الخلط، خاصية التغليف، وعوائق الدفق. وخلصت هذه الدراسة إلى أن أبرز الفئات المبنية على قناة الخلط هي: الفصل وإعادة الجمع، المتقاربة-المتباعدة، والمتعددة الأنواع. بالإضافة إلى ذلك، فإن مقارنة أداء الخلط في هذه الدراسة تم بناؤها على الاختلاف في تصميم قنوات الخلط، عدد المداخل، وطرق التقييم. تبين أن خلاطات الفصل وإعادة الجمع وتلك المبنية على عوائق الدفق تتفوق في أدائها على الخلاطات الدقيقة السلبية الأخرى. كما أن التصاميم التي شملتها هذه المراجعة قد أثبتت تطورات هامة في مؤشرات الخلط. إلا أن ما يجدر ذكره أن هذه الدراسات قد أجريت في بيئات معزولة كما يغلب عليها إهمال جانب طبيعة التصاميم والقضايا المتعلقة بتكامليتها مع الأجهزة الأخرى. إن تصنيف وتحليل الخلاطات الدقيقة بناءً على مزايا تصميمها ومعاملات الدفق فيها سيساعد الباحثين المهتمين بتصميم خلاطات دقيقة جديدة في تطبيقات الموائع الدقيقة.
Category
Journal articles