Želimo opredeliti temperaturne razmere različnih samoomočljivih delovnih fluidov in intenzivnost tlačnih nihanj pri vrenju v mikrokanalih v primerjavi s čisto vodo.

Zaradi velikega tlaka, ki nastane v mikrokanalih, pride do poškodbe same strukture mikrofluidne naprave.

Za opazovanje mešanja v mikrokanalih smo izbrali metodo hitrostnega sledenja fluorescenčnih delcev, ki zahteva ustrezno zasnovo same testne proge.

Za natančno opazovanje dogodkov v mikrokanalih je pomembna uporaba kakovostnega mikroskopa s sposobnostjo hitrega zajemanja podatkov.

Vrenje vodnih raztopin alkoholov smo nato primerjali s čisto vodo, ki smo jo pri enakih pogojih eksperimentirali v mikrokanalih.

Vrednosti temperatur vode v mikrokanalih se ujemajo z najvišjim izmerjenim nadtlakom vode v sistemu.

V ukrivljenih mikrokanalih se zaradi zmanjšanega trenja tok po sredini giblje hitreje kot ob stenah mikrokanala.

V magistrski nalogi smo raziskovali vrenje višjeogljičnih alkoholnih vodnih raztopin v mikrokanalih.

Tvorba kapljic poteka v mikrokanalih na tako imenovanih mikrofluidnih čipih.

Tokovno polje v mikrokanalih je zaradi svoje majhnosti laminarno, zato se delovni fluid znotraj kanalov meša le na bazi difuzije.

Tok tekočine v mikrokanalih je običajno laminaren, kar omogoča dober nadzor obnašanja tekočine in mešanja.

To izboljšanje lahko deloma pripišemo povečani površini ter mikrojamicam na mikrokanalih, kar je omogočalo boljšo oskrbo površine s kapljevino in nukleacijo.

Ti vorteksi so posledica kontrakcije in ekspanzije v kanalih in so učinkovit način za povzročanje kaotične advekcije in pospeševanje mešanja v mikrokanalih.

Tekočine v mikrokanalih zato tečejo vzporedno, brez turbulence, mešanje pa poteka z molekularno difuzijo.

Takšni kanali povečajo kaotično advekcijo z večjo magnitudo in tako izboljšajo prenos mase, kar pomeni boljše mešanje v mikrokanalih.

Slike prikazujejo značilne razlike med procesom vrenja delovnih fluidov v mikrokanalih, ki so opisane v nadaljevanju poglavja.

Senzorji morajo v mikrokanalih ostati stabilni, tako v fizikalnem pomenu kot tudi kemijskem.

S pomočjo hitrotekoče video kamere in programske opreme bomo vizualizirali vrenje v mikrokanalih pri različnih toplotnih obremenitvah in izdelali primerjalno analizo.

S pomočjo elektronskega mikroskopa, hitrotekoče kamere in programske opreme na računalniku lahko v mikrokanalih precej detajlno zajamemo dogajanja.

S pomočjo dodatnih črpalk na izhodih in vleka, ki je manjši od začetnega vbrizgavanja, so odpravili težavo z nastajanjem mehurčkov v mikrokanalih.