ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
81
Проведено математическое исследование процессов, происходя-
щих в микропробирке 96-луночного планшета фирмы Orochem
(
США). Планшет фирмы Orochem, расположенный на верхней части
установки, представляет собой основание, в котором имеются ячей-
ки, по форме подобные микропробиркам (рис. 1). В нижней части
каждой ячейки выполнено отверстие. В средней части ячейки распо-
ложено пористое тело – рабочий элемент. Прокачивание растворов
ДНК через рабочие элементы обеспечивается за счет создания пере-
пада давления между атмосферным давлением
p
атм
и давлением в ва-
куумной камере
p
вак
.
а
б
Рис. 1. Схема расположения (
а
)
и геометрические параметры (
б
)
рабо-
чих элементов вакуумной системы сепарации
Математическая модель рабочего процесса базируется на следу-
ющих допущениях:
‒
жидкость несжимаема;
‒
течение стационарное, установившееся и изотермическое;
‒
верхняя и нижняя волокнистые структуры входят в расчетную
область;
‒
материал фильтра изотропен;
‒
вязкостный коэффициент сопротивления
8
3
1,35 10
кг/(м с)
β
= ⋅
⋅
[1];
‒
в качестве характеристик раствора приняты характеристики воды.
Модель описывается следующими уравнениями:
уравнение неразрывности
div( ) 0;
ρυ
=
G
линейное уравнение Дарси для течения жидкости через пори-
стое тело
grad
k
p
υ
μ
= −
G