@article { author = {Hajian, Ramin and Daga, Ashish and Hardt, Steffen}, title = {Solvent Shifting Approach for Droplet Generation in a Microfluidic Device}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {48}, number = {3}, pages = {323-329}, year = {2016}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2016.661}, abstract = {A novel approach for microfluidic droplet generation via “solvent shifting” is presented in this paper based on an experimental investigation. In a 3D co-flow configuration with a jet of ethanol/oil mixture surrounded by water flow, the lateral diffusion leads to supersaturation followed by a phase separation and consequently formation of oil nanodroplets. Due to the solutal Marangoni effect the nanodroplets migrate inward and they get collected at the channel centerline. For high concentrations of the oil the density of the nanodroplets is so high that they can merge and produce microdroplets. If the mixture contains 10% oil, the average diameter of the produced microdroplets is within the range 10-30 µm for various jet flow rates. The size of microdroplets increases with the flow rate of the jet. Overall, for the first time we show that it is practical to generate microdroplets of different sizes by solvent shifting approach in a microfluidic setup.}, keywords = {Droplet Generation,Microfluidics,Solvent Shifting,Ouzo Effect,Marangoni Convection}, title_fa = {روش جابجایی حلال برای تولید قطره در سامانه ریزسیالی}, abstract_fa = {در این مقاله یک روش جدید تولید قطره در سامانه ریزسیالی از طریق سازوکار «جابجایی حلال» ، برمبنای یک تحقیق تجربی ارائه می-شود. به این منظور از یک سامانه با ساختار سه بعدی هم‌جریان متشکل از یک جریان میانی (جت) و یک جریان بیرونی استفاده می-شود. محلولی از اتانول و روغن به صورت جت جریان دارد که با جریان آب احاطه شده است. انتقال جرم به صورت پخش ملکولی در راستای شعاعی سبب ایجاد حالت اشباع و در ادامه موجب جدایش فاز به صورت تشکیل نانوقطرات می شود. به دلیل وجود اختلاف غلظت در راستای شعاعی کانال، نانوقطرات تحت تاثیر جابجایی مارانگونی به سمت مرکز کانال حرکت می‌کنند و در آنجا تجمع می-کنند. در صورتیکه غلظت روغن به قدر کافی زیاد باشد تعداد نانوقطرات تولید شده و جمع شده در مرکز کانال به قدری افزایش می‌یابد که با هم برخورد کرده و قطراتی با قطر بالای 10 میکرومتر تشکیل می شوند. چنانچه غلظت روغن در محلول 10% باشد، قطرات تولید شده قطر متوسط بین 10 تا 30 میکرومتر خواهند داشت. اندازه میکروقطرات با افزایش دبی جت افزایش می‌یابد.}, keywords_fa = {تولید قطره,ریزسیالی,جابجایی حلال,اثر اوزو,جابجایی مارانگونی}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_661.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_661_3195e5eb1e96c08a446237f14ece0838.pdf} }