00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IF - INSTITUTO DE FÍSICA Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IF
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Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisor1Silva, Glauber José Ferreira Tomaz da-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8964946246608547pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Leão Neto, José Pereira-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7630576321955496pt_BR
dc.contributor.referee1Andrade, José Henrique Araújo Lopes de-
dc.contributor.referee2Costa, Alex Emanuel Barros-
dc.creatorMarques, Alisson da Silva-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4171479335111975pt_BR
dc.date.accessioned2023-05-05T21:14:42Z-
dc.date.available2023-04-27-
dc.date.available2023-05-05T21:14:42Z-
dc.date.issued2021-08-18-
dc.identifier.citationMARQUES, Alisson da Silva. Estudo numérico de dispositivo acustofluídico com microcavidade cilíndrica. 2023. 57 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Programa de Pós-Graduação em Física, Instituto de Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/11135-
dc.description.abstractThe precision manipulation of microparticles in microfluidic devices has been the subject of numerous researches, due to its application in areas such as medicine and biology. Acustofluidics, an area that uses ultrasound as an external force for this manipulation, has gained strength in recent decades for being a compact, non-contact and versatile technique, in addition to its easy implementation in devices. This work has as main objective the numerical study of an acustofluidics device formed by a cylindrical microcavity, manufactured in polymer (resin), by 3D printing, the advantages of this device are its low production cost compared to chips made of silicon and its portability. Our model consists of a cylindrical cavity filled with water, where levitation and trapping is promoted, the cavity structure modeled in resin, with the exception of the cavity top, which is sealed by a glass slide, in addition to a piezoelectric ceramic coupled below the resin base which provides acoustic excitation of the device. We model the device using the finite element method using the commercial software COMSOL Multiphysicsr, in which we impute the boundary conditions for the solution of the differential equations of fluid dynamics, viscoelastic solid and piezoelectric material. We explore the symmetry of the problem using the software’s 2D Axisymmetric module. After the parametric studies, we obtained the best device configuration, for a cavity with an acoustic energy density of 1000 J m−3, with a levitation plane at the height of 130 µm in relation to the base of the cavity.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Alagoaspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.publisher.initialsUFALpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMicrofluídicapt_BR
dc.subjectAcustofluídicapt_BR
dc.subjectDispositivo acustofluídicopt_BR
dc.subjectAcustofluidicspt_BR
dc.subjectMicrofluidicpt_BR
dc.subjectDevicept_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
dc.titleEstudo numérico de dispositivo acustofluídico com microcavidade cilíndricapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.description.resumoA manipulação com precisão de micropartículas em dispositivos microfluídicos, tem sido alvo de inúmeras pesquisas, devido a sua aplicação em áreas como medicina e biologia. Acustofluídica, área que faz uso do ultrassom como força externa para essa manipulação, tem ganhado destaque nas últimas décadas por ser uma técnica compacta, sem contato e versátil, além da sua fácil implementação em dispositivos. Esse trabalho tem como objetivo principal o estudo numérico de um dispositivo de acustofluídica formado por uma microcavidade cilíndrica, fabricado em polímero (resina), por impressão 3D, as vantagens desse dispositivo são o seu baixo custo de produção comparado a chips feitos de silício e sua portabilidade. Nosso modelo é composto por uma cavidade cilíndrica preenchida por água, onde é promovida a levitação e o aprisionamento, a estrutura da cavidade modelada em resina, com exceção do topo da cavidade, que é vedado por uma lâmina de vidro, além de uma cerâmica piezoelétrica acoplada abaixo da base de resina a qual fornece excitação acústica ao dispositivo. Modelamos o dispositivo utilizando o método de elementos finitos por meio do software comercial COMSOL Multiphysicsr, no qual imputamos as condições de contorno para a solução das equações diferenciais da dinâmica de fluidos, sólido viscoelástico e material piezoeléctrico. Exploramos a simetria do problema usando o módulo 2D Axis simétrico do software. Posteriormente aos estudos paramétricos, obtivemos a melhor configuração de dispositivo, para uma cavidade com densidade de energia acústica de 1000 J m−3 , com plano de levitação na altura de 130 µm em relação a base da cavidade.pt_BR
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