Estudo de dispositivos miniaturizados para controle do escoamento de fluídos.

Autor(es)

Eliphas Wagner Simões

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC)
• Data de defesa: 2000-03-22

Membros da banca

Rogerio Furlan; Luiz Otávio Saraiva Ferreira; Ronaldo Domingues Mansano; Marcos Tadeu Pereira; Mario Ricardo Gongora Rubio

• Orientador: Rogerio Furlan; Dong Ho Choi

Resumo

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. (AU)

• Processo FAPESP: 96/01732-8 - Estudo de dispositivos miniaturizados para controle de fluxo de fluidos
• Beneficiário: Eliphas Wagner Simões
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado