Mô phỏng hoạt động của linh kiện QCM 10 MHz khi hoạt động dưới sự ảnh hưởng của lưu chất theo phương pháp trường cặp đôi

Tóm tắt

Bài báo này trình bày việc mô phỏng hoạt động linh kiện vi cân tinh thể thạch anh QCM với tần số cộng hưởng 10 MHz khi hoạt động trong môi trường lưu chất (máu, nước, dung dịch có độ nhớt cao …). Do linh kiện QCM hoạt động trên chất nền là tinh thể áp điện nên việc mô phỏng phải sử dụng phần tử có hỗ trợ thuộc tính áp điện (SOLID 226). Việc xác định ứng xử của linh kiện trong lưu chất là rất quan trọng khi hướng đến các ứng dụng thực tế. Dựa trên phương pháp trường cặp đôi lưu chất-cấu trúc, hai phương pháp mô phỏng phần tử hữu hạn và động lực học lưu chất sử dụng phần mềm Ansys Mechanical và ANSYS Fluent đã được thực hiện nhằm xác định các tín hiệu đầu ra. Phương pháp định lượng chất tải trên bề mặt linh kiện cũng đã bước đầu được xây dựng nhằm tạo đường chuẩn làm cơ sở hướng đến ứng dụng trong cảm biến sinh học và hóa học.