Estudo de dispositivos miniaturizados para controle do escoamento de fluídos.

• Ano de defesa: 2000
• Autor(a) principal: Simões, Eliphas Wagner
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Fluidic microdevices; Mechanical microstructures; Microdispositivos fluídicos; Microestruturas mecânicas; Simulações; Simulations
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-16102024-111452/

O trabalho focou-se no estudo de microdispositivos fluídicos implementados em silício. Microatuadores sem partes móveis, microamplificadores fluídicos, foram projetados, implementados e caracterizados. Estes tipos de dispositivos apresentam quatro partes funcionais básicas: uma porta de alimentação, portas de controle, portas de saída e uma região de interação. Portas de ventilação podem ser adicionadas para se reduzir a pressão interna do dispositivo. O jato que emerge da porta de alimentação interage com o jato de controle na região de interação. Como resultado, o jato de alimentação é direcionado para uma ou outra saída, dependendo da pressão (vazão) dos controles. Análises numéricas com o programa ANSYS/FLOTRAN permitiram entender os mecanismos do escoamento interno e criar ma base para o projeto de dispositivos com diferentes configurações geométricas. Os dispositivos fabricados foram microusinados em silício usando uma combinação de corrosões úmidas e secas. Os microcanais obtidos (diâmetros hidráulicos de 30 - 40 \'MICROMETROS\') foram selados com vidro. As estruturas completas têm áreas máximas de 18 mm x 6 mm, incluindo os microcanais de interconexões. O controle do escoamento de gás foi obtido com ganhos de vazão (vazão de saída/vazão de controle) tão altos quanto 8,5 e o ganho é uma função da vazão de alimentação. O escoamento de líquidos foi facilmente controlado utilizando-se gás na porta de controle.