Plateforme Microfluidique

Microfluidos

La plataforma microfluídica está dedicada al estudio del comportamiento de fluidos complejos.

La plataforma microfluídica está dedicada al estudio del comportamiento de fluidos complejos.

La plataforma de microfluidos está dedicada al estudio del comportamiento de fluidos complejos con cuatro objetivos principales:

Objetivo 1: rendimiento de los fluidos para la gestión térmica de los sistemas eléctricos

Para ello, esta plataforma se utiliza para analizar la evaporación de gotas de nanofluidos, aceites y emulsiones, fluidos dieléctricos y fluidos binarios sometidos a estrés térmico. Los experimentos realizados permiten medir las tensiones superficiales, los ángulos de contacto y las velocidades de evaporación en sustratos lisos o texturados calentados. Permite optimizar la humectabilidad de las superficies para una refrigeración óptima.

Morphologies de dépôts des nanoparticules de CuO sur des substrats en silicium à plusieurs températures
.
Evolution des coefficients de transfert thermique lors de l’ébullition dans un microcanal

Objetivo 2: análisis de la ebullición en microcanales

Se utiliza un bucle de prueba para monitorizar la ebullición de refrigerantes y fluidos de transferencia de calor en intercambiadores de calor de microcanales. La instrumentación de alto nivel permite realizar visualizaciones en los rangos visible e infrarrojo, así como mediciones del campo de velocidad mediante PIV.

Objetivo 3: estudiar el comportamiento de los fluidos biológicos

Estos estudios se centran principalmente en el comportamiento de los fluidos médicos y sus mezclas para aplicaciones en el campo de las infusiones e inyecciones, así como en el comportamiento de la sangre sometida a estrés térmico.

Este objetivo se centra en el estudio del comportamiento de los fluidos biológicos y sus mezclas para aplicaciones en el campo de las infusiones e inyecciones.

Morphologie des dépôts lors de l’évaporation de gouttes de sang sain et pathologique

Objetivo 4: Estudiar el comportamiento dinámico de gotas en microcanales

.

Este trabajo se centra en el análisis del comportamiento dinámico de gotas (o tapones) de agua dispersas periódicamente en una fase oleosa dentro de un microcanal rectangular de unión en T, con vistas a aplicaciones de refrigeración de sistemas eléctricos, tales como componentes de electrónica de potencia, motores, transformadores, baterías, DataCenters .... Entre los parámetros estudiados, se presta especial atención a la influencia de la relación de viscosidad (λ = μd / μc) y el efecto de la temperatura de la pared del microcanal en la dinámica de los tapones, en particular su longitud, forma y velocidad. El objetivo de este estudio es profundizar en el conocimiento de los parámetros característicos de los tapones que rigen la eficiencia de la transferencia de calor dentro de los microcanales.

Illustration MicroFluidique
Illustration 2 Microfluidique
.

Palabras clave

Gotas, microcanales, evaporación, ebullición, tensión superficial, humectabilidad, ángulo de contacto, microPIV, microtermografía infrarroja, texturización de superficies, sistemas inteligentes de infusión, microintercambiador de calor, aceites y emulsiones.

Habilidades

  • Análisis experimental del comportamiento de los fluidos
  • .
  • Simulación numérica de flujos bifásicos a escala micoscópica (microcanales, gotas sésiles...)
  • .
  • Termografía infrarroja, micro PIV
  • .

Colaboraciones representativas

  • VYGON
  • Centro hospitalario de Valenciennes
  • Universidad de Edimburgo

Equipamiento

Nombre del equipo Marca Información específica Analizador óptico de perfiles de caída de Kruss

KRUS

Goniómetro

3 cámaras infrarrojas con resoluciones espaciales de 30, 15 y 3 mm

FLIR

Cámaras de infrarrojos térmicos. Cámara en color de alta velocidadKEYENCE VW-600C, Resolución 640 x 480 para 30 FPS y 160 x 32 para 230000 FPS, Tasa de ampliación hasta 500X KEYANCE CÁMARA en el Visible Microbomba y conjunto de micropresión y sensor de flujo adecuado para microfluidos

Elveflow

Financiación

  • VYGON
  • CNRS

Proyectos de investigación representativos realizados en la plataforma

Director científico

Souad Harmand

Director técnico

Francois Delcourt