Strömungssimulation in der Mikrofluidtechnik
Globale Geschwindigkeitsverteilung im Durchflußkopf
(Außendurchmesser des Gehäuses = 7,0 mm)
Insbesondere bei Gasströmungen können die Dimensionen der Molekülbewegungen bzw. bei biologischen Problemstellungen die der Zellgrößen erreicht werden. Die bei normalgroßen technischen Geräten zulässige Kontinuumsbetrachtung des Fluids ist dann nicht mehr anwendbar, so daß eine Anpassung der Methoden der Computational Fluid Dynamik (CFD) notwendig wird.
Für flüssigkeitsdurchströmte Mikrosysteme sind die Methoden der Computational Fluid Dynamik (CFD) ohne notwendige Anpassungen sofort anwendbar. Mögliche Problemstellungen, die mit den Methoden der Strömungssimulation geklärt werden können, sind neben vielen weiteren denkbaren u.a.:
- Strömungsmechanische Gehäuseoptimierung hinsichtlich Druckverlust, Geschwindigkeitsverteilung, Scherraten, Konzentrationsverteilungen, ...
- Einfluß von Fertigungstoleranzen auf die Strömungsbedingungen
- Auslegung von Kleinstmischkammern, Pumpen, Reaktoren ...
- Fragestellungen zum Wärmehaushalt von biologischen oder chemischen Mikroreaktoren
