Т образное соединение швеллеров: Соединение швеллеров: способы и методика

Содержание

Соединение швеллеров: способы и методика

Главная
Статьи
Соединение швеллеров: способы и методика

Черный металл

: Статьи

Отправить заявку 24/7

За счет своей формы, имеющей перпендикулярные ребра жесткости, швеллер широко используется в различных сферах деятельности, однако длины или прочности одного изделия зачастую не хватает, поэтому используются различные методы соединения.

Способы

От того, насколько качественным будет соединение швеллеров, напрямую зависит прочность и надежность всей металлоконструкции. Наибольшая прочность, и, в то же время, простоту монтажа, обеспечивает сварка. Обычно используется электродуговая или, реже, газовая. Всего можно выделить 3 способа соединения с ее использованием.

Встык

Применяется при необходимости удлинить или соединить швеллер под углом в неответственных конструкциях, где нагрузка на шов не слишком велика.

Методика сварки следующая:

При толщине полок (боковых граней швеллера) до 6 мм сварка производится без их предварительного скоса; при толщине 6-12 мм на свариваемой поверхности подготавливается скос под углом 30°; при большей толщине – скос имеет тупой угол и располагается на внутренней стороне швеллера.
Свариваемые детали прихватываются точечной сваркой. Расстояние между точками – 40 мм. Проверяется геометрия соединения.
Производится полноценная сварка с двух сторон или с одной, но с проваркой корня шва. Направление сварки – от середины основания к полкам.

Полученный этим методом сварной шов имеет меньшую прочность в сравнении с самим профилем, но в неответственных частях конструкций этот недостаток не является критичным.

С накладками

Для упрочнения стыка могут применяться металлические накладки. В этом случае соединение производится последующей схеме:

Производится сварка встык. Полученный шов зачищают заподлицо.
Изготавливаются парные накладки – большая для наружной стороны и маленькая для внутренней. В качестве сырья используется листовой прокат из той же марки стали, что и швеллер. Толщина накладки должна быть равна или превышать толщину его боковой полки. Форма накладки может быть различной, включая 4, 6 или 8-угольник.
Накладки привариваются поверх сварных швов в месте соединения точечной сваркой.
Производится проварка накладки по всему контуру.

Сварка в коробку

Этим способом из П-образного швеллера производятся усиленные полые балки с квадратным или прямоугольным сечением. Для этого два изделия прислоняются друг к другу полками и скрепляются струбцинами. Сварка может производиться встык с предварительной подготовкой скоса на кромках, либо с зазором между краями полок. Последний метод используется при соединении изделий с полками большой толщины.

Полученный в результате полной проварки шов не зачищается для увеличения прочности. Для дополнительного усиления могут использоваться накладки.

Альтернатива – болтовое соединение

В отдельных случаях использовать сварку для монтажа не представляется возможными или не требуется. Например, это относится к производству разборных конструкций или к работе с оцинкованным прокатом. В последнем случае сварка повредит защитный цинковый слой и в месте соединения появится ржавчина.

Болтовое соединение позволяет произвести монтаж швеллера без разрушения цинкового слоя и привлечения квалифицированных сварщиков, которые могут обеспечить максимальную надежность и правильность монтажа.

Однако в большинстве конструкций использовать соединение на болтах нецелесообразно, так как оно имеет ряд недостатков:

отверстия в прокате снижают его прочность,
необходимо периодически проверять надежность соединения и подтягивать гайки, особенно если металлоконструкция испытывает вибрационные нагрузки,
со временем крепеж из черных металлов начинает ржаветь, что снижает его надежность и усложняет разборку,
процесс монтажа на болтах занимает больше времени, чем сварка.

Выбор конкретного способа соединения швеллера, как и его типоразмера, зависит исключительно от вида производимых работ и предназначения конструкции с обязательным соответствием регламентирующим документам.

Сварка, соединение швеллеров — технология, виды, потери прочности

Прокатный профиль, имеющий П-образную форму сечения, называется швеллером. Различают профиль горячекатаный и гнутый. Вне зависимости от метода изготовления швеллера, основная область его применения – создание всевозможных конструкций, предназначенных для строительства и машиностроения. Большая часть металлоконструкций, создаваемых с использованием швеллера, изготавливается с помощью сварных соединений.

Технологические особенности соединения швеллеров

Профиль П-образный за счет формы сечения может выдерживать значительные осевые нагрузки и обладает высокими показателями сопротивления изгибающему моменту. Поэтому швеллер, как элемент металлоконструкции, применяется для обеспечения высоких показателей прочности и увеличения жесткости всего изделия в целом. Самым востребованным профилем в строительстве является швеллер серии «П», так как он позволяет добиться максимальной прочности сварного соединения в сравнение с прочими сериями.

Сварное соединение обладает достаточно большой прочностью, но мельчайшие нарушения в технологии сварки может привести к ослаблению всей металлоконструкции. Поэтому этап сварки является наиболее сложным и ответственным при изготовлении строительных конструкций.

Потери прочности при сварке швеллеров

Следует помнить, что любое сварное соединение снижает прочность зоны стыка на 5-7%. Но есть случаи, когда технология сварки нарушается по каким-либо причинам:

недостаточная квалификация сварщика

неправильно подобранный тип шва

неверный предварительный разогрев металла

неудобное расположение мест сварки

В этих случаях зона сварного шва может потерять до 20% своей прочности. Поэтому при сварке швеллеров следует придерживаться следующих рекомендаций:

нельзя пренебрегать требованиями ГОСТ, касающихся сварных соединений

наиболее слабое место для расположения сварного шва – это внутренние грани полок и в особенности углы соединения стенки и полки швеллера, следует избегать сварочных швов в указанных местах

Типы сварки при изготовлении металлоконструкций

При изготовлении металлоконструкций в APEX METAL может применяться электродуговая и газовая сварка.

Газо-кислородная сварка не используется непосредственно для получения неразъемного соединения швеллеров, так как при ее использовании образуется значительно большая околошовная зона, прочность которой значительно ниже прочности основного металла. В этой зоне возникают внутренние напряжения и возможна деформация профиля и конструкции в целом. Но данный вид сварки используется для резки профиля и при необходимости исправления некоторых дефектов уже готовой металлоконструкции.

Основным видом сварки на нашем производстве является электродуговая сварка, которая не обладает упомянутыми недостатками.

Виды сварочных соединений

При сварке швеллеров встык, с целью исключения появления трещин в швах, можно использовать подкладки, которые устанавливаются в местах свариваемых кромок. Она позволяет повысить прочность места соединения. После сварки необходимо тщательно зачистить шов, и затем первая подкладка приваривается внутри швеллера по продольным сторонам. Ее ширина должна соответствовать ширине профиля, а длина иметь значение пятикратной ширины. Вторая подкладка выступает в роли ребра, приваривается по обе стороны от полосы вплотную к ней. Сварка 2-х швеллеров в коробчатое сечение осуществляются по следующему алгоритму:

два швеллера устанавливают горизонтально друг напротив друга, с зазором согласно стандарту

между собой оба изделия должны быть скреплены струбцинами

шов выполняется от центра профиля по направлению к краям или методом прихвата

Улучшение перемешивания в Т-образном микропереходе с помощью небольших прямоугольных полостей

1. Россетти И., Компаньони М. Инженерия химических реакций, проектирование процессов и вопросы масштабирования на переднем крае синтеза: химия потоков. хим. англ. Дж. 2016; 296: 56–70. doi: 10.1016/j.cej.2016.02.119. [CrossRef] [Google Scholar]

2. Yao X., Zhang Y., Du L., Liu J., Yao J. Обзор приложений микрореакторов. Продлить. Поддерживать. Energy Rev. 2015; 47:519. doi: 10.1016/j.rser.2015.03.078. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

3. Лёб П., Лёве Х., Хессель В. Фторирование, хлорирование и бромирование органических соединений в микрореакторах. Дж. Флуор. хим. 2004; 125:1677–1694. doi: 10.1016/j.jfluchem.2004.09.006. [CrossRef] [Google Scholar]

4. Лёббекке С., Антес Дж., Ферстл В., Боскович Д., Тюрке Т., Шварцер М., Краузе Х. Серия симпозиумов IChemE № 153, Труды 12-го Международного Симпозиум по предотвращению потерь и обеспечению безопасности в обрабатывающей промышленности, Эдинбург, Великобритания, 22–24 мая 2007 г. Институт инженеров-химиков; Регби, Великобритания: 2007. Микрореакторы для обработки опасных и взрывоопасных реакций. [Академия Google]

5. Lomel S., Falk L., Commenge J., Houzelot J., Ramdani K. Микрореактор: систематический и эффективный инструмент для перехода от периодического к непрерывному процессу? хим. англ. Рез. Дес. 2006; 84: 363–369. doi: 10.1205/cherd05027. [CrossRef] [Google Scholar]

6. Роберж Д.М., Дюкри Л., Билер Н., Креттон П., Циммерманн Б. Технология микрореакторов: революция в тонкой химической и фармацевтической промышленности? хим. англ. Технол. 2005; 28: 318–323. doi: 10.1002/ceat.200407128. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

7. Ван Гервен Т., Станкевич А. Структура, энергия, синергия, время — основы интенсификации процессов. Инд.Инж. хим. Рез. 2009; 48: 2465–2474. doi: 10.1021/ie801501y. [CrossRef] [Google Scholar]

8. Хименес-Гонсалес К., Поехлауэр П., Брокстерман К.Б., Ян Б.С., Ам Энде Д., Бэрд Дж., Берч К., Ханна Р.Э., Делл’Орко П., Норман Х. и др. Ключевые области исследований в области экологически чистой инженерии для устойчивого производства: точка зрения производителей фармацевтической продукции и тонкой химии. Орг. Процесс Рез. Дев. 2011;15:900–911. doi: 10.1021/op100327d. [CrossRef] [Google Scholar]

9. Poechlauer P., Colberg J., Fisher E., Jansen M., Johnson M.D., Koenig S.G., Lawler M. , Laporte T., Manley J., Martin B., et al. др. Фармацевтическое исследование за круглым столом демонстрирует ценность непрерывного производства при разработке более экологичных процессов. Орг. Процесс Рез. Дев. 2013;17:1472–1478. doi: 10.1021/op400245s. [CrossRef] [Google Scholar]

10. Баяре М., Ашани М.Н., Усефиан А. Активные и пассивные микромиксеры: всесторонний обзор. хим. англ. Процесс.-Интенсивность процесса. 2020;147:107771. doi: 10.1016/j.cep.2019.107771. [CrossRef] [Google Scholar]

11. Hessel V., Löwe H., Schönfeld F. Микромиксеры — обзор принципов пассивного и активного смешивания. хим. англ. науч. 2005; 60: 2479–2501. doi: 10.1016/j.ces.2004.11.033. [CrossRef] [Google Scholar]

12. Кумар В., Параскивою М., Нигам К.Д.П. Течение однофазной жидкости и перемешивание в микроканалах. хим. англ. науч. 2011;66:1329–1373. doi: 10.1016/j.ces.2010.08.016. [CrossRef] [Google Scholar]

13. Lee C.Y., Wang W.T., Liu C.C., Fu LM. Пассивные смесители в микрофлюидных системах: обзор. хим. англ. Дж. 2016; 288:146–160. doi: 10.1016/j.cej.2015.10.122. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

14. Нгуен Н.Т., Ву З. Микромиксеры — обзор. Дж. Микромех. Микроангл. 2004; 15: Р1–Р16. doi: 10.1088/0960-1317/15/2/R01. [CrossRef] [Google Scholar]

15. Cheng H., Manas-Zloczower I. Исследование эффективности перемешивания в месильных дисках двухшнековых экструдеров с односторонним вращением. Полим. англ. науч. 1997; 37: 1082–1090. doi: 10.1002/pen.11753. [CrossRef] [Google Scholar]

16. Yan D., Yang C., Miao J., Lam Y., Huang X. Усовершенствование электрокинетического микрофлюидного T-смесителя с использованием частотно-модулированного электрического поля и эффектов геометрии канала. Электрофорез. 2009 г.;30:3144–3152. doi: 10.1002/elps.200

2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17. Карвелас Э., Лампропулос Н., Каракасидис Т., Саррис И. Вычислительный инструмент для оценки оптимального градиента магнитного поля для магнитного движения сферических частиц в процесс очистки воды. Десалин. Водное лечение. 2017;99:27–33. doi: 10.5004/dwt.2017.21545. [CrossRef] [Google Scholar]

18. Karvelas E., Liosis C., Benos L., Karakasidis T., Sarris I. Эффективность микроперемешивания частиц в процессах удаления тяжелых металлов при различных входных условиях. Вода. 2019;11:1135. doi: 10.3390/w11061135. [CrossRef] [Google Scholar]

19. Лиосис К., Карвелас Э., Каракасидис Т., Саррис И. Численное исследование перемешивания магнитных частиц в сточных водах под действием внешнего магнитного поля. J. Водоснабжение Res. Технол.-АКВА. 2020;69:266–275. doi: 10.2166/aqua.2020.090. [CrossRef] [Google Scholar]

20. Wong S.H., Ward M.C., Wharton C.W. Micro T-mixer как микромиксер для быстрого смешивания. Сенсорный акт. Б хим. 2004; 100:359–379. doi: 10.1016/j.snb.2004.02.008. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

21. Энглер М., Кокманн Н., Кифер Т., Войас П. Численные и экспериментальные исследования смешивания жидкостей в статических микросмесителях. хим. англ. Дж. 2004; 101:315–322. doi: 10.1016/j.cej.2003.10.017. [CrossRef] [Google Scholar]

22. Хоффманн М., Шлютер М., Рэбигер Н. Экспериментальное исследование смешения жидкостей в Т-образных микросмесителях с использованием микро-ЛИФ и микро-ПИВ. хим. англ. науч. 2006; 61: 2968–2976. doi: 10.1016/j.ces.2005.11.029. [CrossRef] [Google Scholar]

23. Боте Д., Стемич К., Варнеке Х. Дж. Смешивание жидкостей в Т-образном микромиксере. хим. англ. науч. 2006;61:2950–2958. doi: 10.1016/j.ces.2005.10.060. [CrossRef] [Google Scholar]

24. Солеймани А., Юсефи Х., Турунен И. Безразмерное число для идентификации моделей течения внутри Т-микромиксера. хим. англ. науч. 2008; 63: 5291–5297. doi: 10.1016/j.ces.2008.07.002. [CrossRef] [Google Scholar]

25. Боте Д., Стемич К., Варнеке Х. Дж. Расчет масштабов и качества перемешивания в Т-образном микрореакторе. вычисл. хим. англ. 2008; 32:108–114. doi: 10.1016/j.compchemeng.2007.08.001. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

26. Дреер С., Кокманн Н., Войас П. Характеристика ламинарных переходных режимов течения и перемешивания в Т-образных микросмесителях. Теплопередача. англ. 2009; 30:91–100. doi: 10.1080/01457630802293480. [CrossRef] [Google Scholar]

27. Томас С., Амиль Т., Гилки Дж. Кинематика перемешивания потоков с умеренным числом Рейнольдса в Т-канале. физ. Жидкости. 2010; 22:1–10. doi: 10.1063/1.3283063. [CrossRef] [Google Scholar]

28. Томас С., Амиль Т. Экспериментальное исследование потока с умеренным числом Рейнольдса в Т-канале. Эксп. Жидкости. 2010;49: 1231–1245. doi: 10.1007/s00348-010-0863-7. [CrossRef] [Google Scholar]

29. Крупа К., Султан М., Фонте К.П., Нунес М.И., Диас М.М., Лопес Дж.К.Б., Сантос Р.Дж. Характеристика смешения в смесителях с Т-образными струями. хим. англ. Дж. 2012; 207–208: 931–937. doi: 10.1016/j.cej.2012.07.062. [CrossRef] [Google Scholar]

30. Ашар Султан М., Фонте С.П., Диас М.М., Лопес Дж.К.Б., Сантос Р.Дж. Экспериментальное исследование режима течения и смешения в Т-струйных смесителях. хим. англ. науч. 2012; 73: 388–399. doi: 10.1016/j.ces.2012.02.010. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

31. Мариотти А., Галлетти К., Маури Р., Сальветти М.В., Брунацци Э. Установившиеся и нестационарные режимы в Т-образном микросмесителе: синергетическое экспериментальное и численное исследование. хим. англ. Дж. 2018; 341:414–431. doi: 10.1016/j.cej.2018.01.108. [CrossRef] [Google Scholar]

32. Мариотти А., Галлетти К., Сальветти М.В., Брунацци Э. Нестационарные режимы течения в Т-образном микромиксере: перемешивание и характеристические частоты. Инд.Инж. хим. Рез. 2019;58:13340–13356. doi: 10.1021/acs.iecr.9b01259. [CrossRef] [Google Scholar]

33. Камарри С., Мариотти А., Галлетти К., Брунацци Э., Маури Р., Сальветти М.В. Обзор характеристик потока и смешивания в смесителях Micro T и Arrow. Инд.Инж. хим. Рез. 2020;59:3669–3686. doi: 10.1021/acs.iecr.9b04922. [CrossRef] [Google Scholar]

34. Пул Р.Дж., Альфатех М., Гаунтлетт А.П. Бифуркация в Т-образном соединении: влияние соотношения сторон и истончения при сдвиге. хим. англ. науч. 2013; 104: 839–848. doi: 10.1016/j.ces.2013.10.006. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

35. Лобасов А.С., Минаков А.В., Кузнецов В.В., Рудяк В.Ю., Шебелева А.А. Исследование эффективности перемешивания и перепада давления в Т-образных микросмесителях. хим. англ. Процесс.-Интенсивность процесса. 2018; 134:105–114. doi: 10.1016/j.cep.2018.10.012. [CrossRef] [Google Scholar]

36. Мариотти А., Галлетти К., Брунацци Э., Сальветти М.В. Смесительная чувствительность к наклону боковых стенок Т-образного смесителя. хим. англ. Процесс.-Интенсивность процесса. 2022;170:108699. doi: 10.1016/j.cep.2021.108699. [CrossRef] [Google Scholar]

37. Чиккьеро К., Сиконольфи Л., Камарри С. Исследование неустойчивости с нарушением симметрии в Т-образном смесителе с круглым поперечным сечением. физ. Жидкости. 2020;32:124106. doi: 10.1063/5.0031924. [CrossRef] [Google Scholar]

38. Кокманн Н., Кифер Т., Энглер М., Войас П. Конвективное смешение и химические реакции в микроканалах с высокими скоростями потока. Датчики Приводы B Chem. 2006; 117: 495–508. doi: 10.1016/j.snb.2006.01.004. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

39. Боте Д., Лоевски А., Варнеке Х. Дж. Вычислительный анализ мгновенной химической реакции в Т-микрореакторе. Айше Дж. 2010; 56:1406–1415. doi: 10.1002/aic.12067. [CrossRef] [Google Scholar]

40. Боте Д., Лоевски А., Варнеке Х. Дж. Полностью решенное численное моделирование реактивного смешения в Т-образном микромиксере с использованием уравнений параболизированных частиц. хим. англ. науч. 2011;66:6424–6440. doi: 10.1016/j.ces.2011.08.045. [CrossRef] [Google Scholar]

41. Ортега-Казанова Дж. Применение вычислительной гидродинамики для оптимизации методом поверхности отклика устройства микросмешивания и его использования в качестве химического микрореактора. хим. англ. Процесс. Процесс Интенсив. 2017;117:18–26. doi: 10.1016/j.cep.2017.03.012. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

42. Мирка О., Мунир М., Спилле С., Тиммерманн Дж., Шлютер М. , Турек С. Моделирование реактивного течения жидкости в микромиксерах на основе методов деформации сетки. хим. англ. Технол. 2017;40:1408–1417. doi: 10.1002/ceat.201600686. [CrossRef] [Google Scholar]

43. Мариотти А., Антоньоли М., Галлетти К., Маури Р., Сальветти М.В., Брунацци Э. Роль характеристик течения и химической кинетики на выход реакции в Т-образной микрореактор. хим. англ. Дж. 2020; 396:125223. doi: 10.1016/j.cej.2020.125223. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

44. Мариотти А., Антоньоли М., Галлетти К., Маури Р., Сальветти М.В., Брунацци Э. Исследование влияния нестационарности потока на выход химической реакции в Т-микрореакторе. Микромашины. 2021;12:242. doi: 10.3390/mi12030242. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

45. Mariotti A., Galletti C., Brunazzi E., Salvetti M.V. Стационарные режимы течения и производительность перемешивания в стреловидных микросмесителях. физ. Преп. Жидкости. 2019;4:034201. doi: 10.1103/PhysRevFluids. 4.034201. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

46. Удая Кумар А., Саи Ганеш Д., Вамси Кришна Т., Сашанк Б., Сатьянараяна Т. Моделирование и исследование характеристик смешивания Т- и Y-образных микромиксеров для микрожидкостных устройств. Матер. Сегодня проц. 2021 г.: 10.1016/j.matpr.2021.11.474. [CrossRef] [Google Scholar]

47. Рахими М., Азими Н., Парсамогадам М.А., Рахими А., Масахи М.М. Характеристики смешивания T-, Y- и ориентированных Y-микросмесителей с пространственно расположенным выпускным каналом: оценка с помощью тестовой реакции Виллермо/Душмана. микросистема Технол. 2017;23:3117. doi: 10.1007/s00542-016-3118-6. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

48. Бабу Х., Саху С., Хадерляйн М., Пейкерт В., Верма Н. Численное исследование моделей потока и профилей концентрации в Y-смесителях. хим. англ. Технол. 2016; 39:1963–1971. doi: 10.1002/ceat.201600083. [CrossRef] [Google Scholar]

49. Ансари М.А., Ким К.Ю., Анвар К., Ким С.М. Vortex micro T-mixer с несовмещенными входами. хим. англ. Дж. 2012; 181–182: 846–850. doi: 10.1016/j.cej.2011.11.113. [CrossRef] [Google Scholar]

50. Ансари М., Ким К.Ю., Ким С. Численное и экспериментальное исследование характеристик смешивания простых и вихревых микро-T-смесителей. Микромашины. 2018;9:204. doi: 10.3390/mi9050204. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

51. Чан С.Т., Олт Дж.Т., Хавард С.Дж., Мейбург Э., Шен А.К. Связь срыва вихря и устойчивости в закрученном потоке. физ. Преп. Жидкости. 2019;4:084701. doi: 10.1103/PhysRevFluids.4.084701. [CrossRef] [Google Scholar]

52. Zhang S., Cagney N., Lacassagne T., Balabani S., Naveira-Cotta C.P., Tiwari M.K. Смешивание потоков, проходящих мимо ограниченных микрожидкостных цилиндров: эффекты смещения штифта и поверхности раздела жидкости. хим. англ. Дж. 2020; 397:125358. doi: 10.1016/j.cej.2020.125358. [CrossRef] [Google Scholar]

53. Ван Х., Иовенитти П., Харви Э., Масуд С. Оптимизация расположения препятствий для улучшения микширования в микроканалах. Умный Матер. Структура 2002; 11: 662–667. doi: 10.1088/0964-1726/11/5/306. [CrossRef] [Google Scholar]

54. Бхагат А.А.С., Петерсон Э.Т.К., Папаутский И. Пассивный планарный микромиксер с препятствиями для перемешивания при малых числах Рейнольдса. Дж. Микромех. Микроангл. 2007;17:1017–1024. дои: 10.1088/0960-1317/17/5/023. [CrossRef] [Google Scholar]

55. Сяо К.Ю., Ву С.Ю., Хуан Ю.Т. Перемешивание жидкости в микроканале с продольными вихрегенераторами. хим. англ. Дж. 2014; 235:27–36. doi: 10.1016/j.cej.2013.09.010. [CrossRef] [Google Scholar]

56. Афзал А., Ким К.Ю. Трехцелевая оптимизация микромиксера с елочкой, расположенного в шахматном порядке. Сенсорный акт. Б хим. 2014;192:350–360. doi: 10.1016/j.snb.2013.10.109. [CrossRef] [Google Scholar]

57. Chen X., Zhao Z. Численное исследование оптимизации расположения препятствий в трехмерном пассивном микромикшере. Анальный. Чим. Акта. 2017;964:142–149. doi: 10.1016/j.aca.2017.01.066. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

58. Wu C.Y., Lai B.H. Численное исследование Т-образных микросмесителей с вихреобразующими препятствиями во входных каналах. Микромашины. 2020;11:1122. doi: 10.3390/mi11121122. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

59. Hossain S., Fuwad A., Kim K.Y., Jeon T.J., Kim S.M. Исследование производительности микширования двумерного микромиксера с использованием структур Теслы с препятствиями различной формы. Инд.Инж. хим. Рез. 2020;59: 3636–3643. doi: 10.1021/acs.iecr.9b06741. [CrossRef] [Google Scholar]

60. Джураева М., Канг Д.Дж. Оптимальное сочетание смесительных узлов методом планирования экспериментов. Микромашины. 2021;12:985. doi: 10.3390/mi12080985. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

61. Antognoli M., Stoecklein D., Galletti C., Brunazzi E., Di Carlo D. Оптимизированный дизайн последовательностей препятствий для микрофлюидного смешивания в инерционном режим. Лабораторный чип. 2021;21:3910–3923. дои: 10.1039/D1LC00483B. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

62. Mengeaud V., Josserand J., Girault H. Процессы смешения в зигзагообразном микроканале: моделирование методом конечных элементов и оптическое исследование. Анальный. хим. 2002; 74: 4279–4286. doi: 10.1021/ac025642e. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

63. Ли Дж., Квон С. Эффективность смешивания многослойного микромиксера с последовательными зонами рециркуляции. хим. англ. науч. 2009;64:1223–1231. doi: 10.1016/j.ces.2008.11.011. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

64. Ван Л., Лю Д., Ван С., Хань С. Улучшение смешивания новых пассивных микрожидкостных смесителей с цилиндрическими канавками. хим. англ. науч. 2012; 81: 157–163. doi: 10.1016/j.ces.2012.07.004. [CrossRef] [Google Scholar]

65. Фишлер Р., Маллиган М., Шнитман Дж. Картирование потоков микрополостей с низким числом Рейнольдса с использованием микрожидкостных экранирующих устройств. Микрофлюид. Нанофлюидика. 2013; 15: 491–500. doi: 10.1007/s10404-013-1166-0. [CrossRef] [Google Scholar]

66. Fu L.M., Fang W.C., Hou H.H., Wang Y.N., Hong T.F. Быстрый вихревой микрожидкостный смеситель с камерой с двойным сердцем. хим. англ. Дж. 2014; 249: 246–251. doi: 10.1016/j.cej.2014.03.037. [CrossRef] [Google Scholar]

67. Хосрави Парса М., Хормози Ф., Джафари Д. Улучшение микширования в пассивном микромикшере с конвергентно-расходящимися синусоидальными микроканалами и различным отношением амплитуды к длине волны. вычисл. Жидкости. 2014; 105:82–90. doi: 10.1016/j.compfluid.2014.09.024. [CrossRef] [Google Scholar]

68. Хосрави Парса М., Хормози Ф. Экспериментальное и CFD-моделирование перемешивания жидкости в синусоидальных микроканалах с разным фазовым сдвигом между боковыми стенками. Дж. Микромех. Микроангл. 2014;24:065018. дои: 10.1088/0960-1317/24/6/065018. [CrossRef] [Google Scholar]

69. Мондал Б., Мехта С.К., Патовари П.К., Пати С. Численное исследование смешивания в волнистых микросмесителях: сравнение енотового и змеевикового смесителей. хим. англ. Процесс.-Интенсивность процесса. 2019;136:44–61. doi: 10.1016/j.cep.2018.12.011. [CrossRef] [Google Scholar]

70. Мигай В.К. Эффективность ребристого криволинейного диффузора. Энергомашиностроение. 1962; 1: 45–46. (английский перевод FTD-TT-62-1151) [Google Scholar]

71. Стулл Ф., Велкофф Х. Документ AIAA 72-1141, Труды 8-й конференции специалистов по двигателям, Новый Орлеан, Луизиана, США, 29 ноября – 1 декабря 1972 г. Американский институт аэронавтики и астронавтики; Рестон, Вирджиния, США: 1972. Влияние поперечных ребер на восстановление давления в двумерных дозвуковых диффузорах. [Google Scholar]

72. Мариотти А., Бурешти Г., Сальветти М.В. Использование нескольких локальных рециркуляций для повышения эффективности диффузоров. Евро. Дж. Мех. B-жидкость. 2015;50:27–37. doi: 10.1016/j.euromechflu.2014.11.004. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

73. Мариотти А., Бурешти Г., Сальветти М.В. Управление турбулентным потоком в плоском диффузоре за счет оптимизированных контурных полостей. Евро. Дж. Мех. B-жидкость. 2014; 48: 254–265. doi: 10.1016/j.euromechflu.2014.04.009. [CrossRef] [Google Scholar]

74. Dhar M., Lam J.N., Walser T., Dubinett S.M., Rettig M.B., Di Carlo D. Функциональное профилирование циркулирующих опухолевых клеток с интегрированным вихревым захватом и анализом активности протеазы одной клетки . проц. Натл. акад. науч. США. 2018;115:9986–9991. doi: 10.1073/pnas.1803884115. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

75. Hur S.C., Mach A.J., Di Carlo D. Высокопроизводительное обогащение редких клеток на основе размера с использованием микромасштабных вихрей. Биомикрофлюидика. 2011;5:022206. дои: 10.1063/1.3576780. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

76. Khojah R., Stoutamore R., Di Carlo D. Микровихревой захват редких клеток с регулируемым размером. Лабораторный чип. 2017;17:2542–2549. doi: 10.1039/C7LC00355B. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

77. Shen F., Xu M., Wang Z., Liu Z. Захват одиночных частиц, вращение по орбите и вращение в микрорезонаторе с использованием микрофлюидики. заявл. физ. Выражать. 2017;10:097301. doi: 10.7567/APEX.10.097301. [CrossRef] [Google Scholar]

78. Shen F., Xue S., Xu M., Pang Y., Liu Z.M. Экспериментальное исследование механизмов захвата одиночных частиц в микрорезонаторы с использованием микрофлюидики. физ. Жидкости. 2019;31:042002. [Google Scholar]

79. Хаддади Х., Ди Карло Д. Инерционное течение разбавленной суспензии над полостями в микроканале. Дж. Жидкостная механика. 2017; 811: 436–467. doi: 10.1017/jfm.2016.709. [CrossRef] [Google Scholar]

80. Ходжа Р., Ло Д., Тан Ф., Ди Карло Д. Эволюция потока и массопереноса в трехмерных замкнутых полостях. архив 20212101.07242 [Google Scholar]

81. ANSYS Inc. Руководство по ANSYS Fluent Theory. АНСИС Инк .; Канонсбург, Пенсильвания, США: 2019. 2019R2. [Google Scholar]

82. Андреусси Т., Галлетти К., Маури Р., Камарри С., Сальветти М.В. Режимы течения в Т-образных микросмесителях. вычисл. хим. англ. 2015;76:150–159. doi: 10.1016/j.compchemeng.2015.02.017. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

83. Антоньоли М., Томази Масони С., Мариотти А., Маури Р., Брунацци Э., Галлетти С. Исследование стационарных режимов в Х-образном микромиксере с подачей воды и этанола. хим. англ. науч. 2022;248:117254. doi: 10.1016/j.ces.2021.117254. [CrossRef] [Google Scholar]

84. Чон Дж., Хуссейн Ф. Об идентификации вихря. Дж. Жидкостная механика. 1995; 285: 69–94. doi: 10.1017/S0022112095000462. [CrossRef] [Google Scholar]

85. Яна С., Оттино Дж. Экспериментальные и расчетные исследования перемешивания в сложных стоксовых течениях: вихревое перемешивающее течение и многоячеистое полостное течение. Дж. Жидкостная механика. 1994;269:199–246. doi: 10.1017/S0022112094001539. [CrossRef] [Google Scholar]

86. Хорнер М., Меткалф Г., Виггинс С., Оттино Дж. Механизмы улучшения транспорта в открытых полостях. Дж. Жидкостная механика. 2002; 452:199–229. doi: 10. 1017/S0022112001006917. [CrossRef] [Google Scholar]

87. Хорнер М., Меткалф Г., Оттино Дж. Конвекционно-усиленный перенос в открытые полости: влияние соотношения сторон полости. Кардиовас. англ. Технол. 2015;6:352–363. doi: 10.1007/s13239-015-0217-y. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

Разделение плазмы крови в Т-образном микроканале приподнятого размера

. 2013 июнь; 15 (3): 415-25.

doi: 10.1007/s10544-013-9738-z.

Сиддхартха Трипати ¹ , Амит Прабхакар, Нишант Кумар, Шив Говинд Сингх, Амит Агравал

принадлежность

¹ Факультет машиностроения, Индийский технологический институт Бомбей, Поваи, Мумбаи 400076, Индия.

PMID:
23355067
DOI:
10. 1007/с10544-013-9738-з

Сиддхартха Трипати и др.

Биомед микроприборы.

2013 июнь

. 2013 июнь; 15 (3): 415-25.

дои: 10.1007/s10544-013-9738-з.

Авторы

Сиддхартха Трипати ¹, Амит Прабхакар, Нишант Кумар, Шив Говинд Сингх, Амит Агравал

принадлежность

¹ Факультет машиностроения, Индийский технологический институт Бомбей, Поваи, Мумбаи 400076, Индия.

PMID:
23355067
DOI:
10. 1007/с10544-013-9738-з

Абстрактный

В последние годы микрожидкостные чипы оказались идеальными инструментами для биохимического анализа, который, однако, требует уникальной и совместимой схемы разделения плазмы. Различные исследовательские группы разработали методы разделения непрерывного потока в микрожидкостных устройствах; однако они работали с микроканалами относительно небольшого размера (аналогично диаметру клетки крови). Настоящая работа демонстрирует разделение плазмы с использованием методов гидродинамического разделения в микроканалах размером порядка мм. В процессе разделения используется явление, очень похожее на скимминг плазмы, объясняемый законом бифуркации Цвейфаха-Фунга. Настоящие эксперименты впервые демонстрируют, что применимость бифуркационного закона Цвейфаха-Фунга может быть распространена на размеры, намного превышающие размер взвешенных частиц. Т-образное микроканальное устройство (содержащее перпендикулярно соединенные каналы для крови и плазмы) было изготовлено микропроцессором с использованием обычных методов микроформования ПДМС. Три переменные (гематокрит исходного материала, ширина основного канала и распределение скорости потока) были идентифицированы как важные параметры, определяющие эффективность устройства для разделения плазмы крови. Эффективность разделения плазмы 99,7 % было достигнуто при высоком коэффициенте расхода. Также предлагаются новые концепции двухэтапных или множественных плазменных каналов для обеспечения высокой эффективности разделения с неразбавленной кровью. Возможный основной принцип, вызывающий разделение плазмы (а именно, агрегация и истончение при сдвиге), подробно исследуется в рамках этой работы. Результаты важны, потому что они показывают почти 100% разделения в микроканалах, которые намного проще изготовить, чем ранее разработанные устройства.

Цитируется

Геометрия микрофлюидики, участвующая в эффективном разделении плазмы крови.
Маурья А., Мураллидхаран Дж.С., Шарма А., Агарвал А.
Маурья А. и др.
Микрожидкостная нанофлюидика. 2022;26(10):73. doi: 10.1007/s10404-022-02578-4. Epub 2022 4 сентября.
Микрожидкостная нанофлюидика. 2022.
PMID: 36090664
Бесплатная статья ЧВК.
Обзор.
Разделение подвижных сперматозоидов человека в Т-образном герметичном микроканале.
Мане Н.С., Пури Д.Б., Мане С., Хемадри В., Банерджи А., Трипати С.
Мане Н.С. и соавт.
Биомед Инж Летт. 2022 14 мая; 12 (3): 331-342. doi: 10.1007/s13534-022-00229-9. Электронная коллекция 2022 авг.
Биомед Инж Летт. 2022.
PMID: 35892036
Объединение различных гидродинамических эффектов с новыми трехсторонними мембранными клапанами для разработки микрожидкостного устройства для непрерывной и бесфильтровой очистки воды.
Прабхакар А., Джайсвар А., Мишра Н., Кумар П., Двадж А., Наяк П., Верма Д.
Прабхакар А. и др.
RSC Adv. 2021 25 августа; 11 (46): 28723-28734. doi: 10.1039/d1ra04353f. Электронная коллекция 2021 23 августа.
RSC Adv. 2021.
PMID: 35478548
Бесплатная статья ЧВК.
Влияние гидродинамики и гематокрита на ультразвуковой плазмаферез крови.
Гонсалес И., Андрес Р.Р., Пинто А., Каррерас П.
Гонсалес I и др.
Микромашины (Базель).

Т образное соединение швеллеров: Соединение швеллеров: способы и методика

Соединение швеллеров: способы и методика

Черный металл

Способы

Встык

С накладками

Сварка в коробку

Альтернатива – болтовое соединение

Популярные статьи

Сварка, соединение швеллеров — технология, виды, потери прочности

Технологические особенности соединения швеллеров

Потери прочности при сварке швеллеров

Типы сварки при изготовлении металлоконструкций

Виды сварочных соединений

Улучшение перемешивания в Т-образном микропереходе с помощью небольших прямоугольных полостей

Разделение плазмы крови в Т-образном микроканале приподнятого размера

принадлежность

Авторы

принадлежность

Абстрактный

Похожие статьи

Цитируется

Published by admin