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대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제31권 제8호
발행연도
2007.8
수록면
711 - 717 (7page)

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Shape optimization of a staggered herringbone groove micromixer using three-dimensional Navier-Stokes analysis has been carried using Kriging model. The analysis of the degree of mixing is performed by the calculation of spatial data statistics. The calculation of the variance of the mass fraction at various nodes on a plane in the channel is used to quantify mixing. A numerical optimization technique with Kriging model is applied to optimize the shape of the grooves on a single wall of the channel. Three design variables, namely, the ratio of groove width to groove pitch, the ratio of the groove depth to channel height ratio and the angle of the groove, are selected for optimization. A mixing index is used as the objective function. The results of the optimization show that the mixing is very sensitive to the shape of the groove which can be used in controlling mixing in microdevices.
#Shape Optimization(형상최적화) #Micromixer(미세혼합기) #Herringbone Groove(헤링본홈) #Navier-Stokes Equations(나비어-스톡스 방정식) #Kriging Model(크리깅 모델)

목차

Abstract
1. 서론
2. 수치해석 방법
3. 최적화 방법
4. 결과 및 검토
5. 결론
후기
참고문헌

참고문헌 (27)

참고문헌 신청
Nguyen, N.T. and Wu, Z., 2005. “Micromixers- a Review,” Journal of Micromechanics and Microengineering, 15, R1-R16. google schola Hessel, V., Lowe, H., Schonfeld, F., 2005. “Micromixers-a Review on Passive and Active Mixing Principles,” Chemical Engineering Science 60, 2479~2501. google schola Ottino, J.M., 1989, The Kinematics of Mixing: Stretching, Chaos and Transport. Cambridge: Cambridge University Press. google schola Stroock, A.D., Dertinger, S.K., Ajdari, A., Mezic, I., Stone, H.A. and Whitesides, G. M., 2002. “Chaotic Mixer for Microchannels,” Science 295, 647~651. google schola Stroock, A.D. and McGraw, G.J., 2004, “Investigation of the Staggered Herringbone Mixer with a Simple Analytical Model,” Philosophical Transactions Royal Society London, Series A, Vol. 362, pp. 971~986. google schola

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