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* Modélisation : loi classique générale "Navier-Stokes"
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- Application Macro/Micro :
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- Application Macro/Micro :
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* Réalisation et caractérisation
Microfluidique à
l'ESIEE
Olivier Français - Samir Bendib
Microcanaux
- Microdiodes - Micromélangeurs
- Micropompe - Publications
...Contact...
Mise en place d'une base de données de "briques de base" que l'on rencontre en microfluidique validée par une confrontation entre modélisation et réalisation
Applications : Micro_diffuseur
/ Micropompe / Microsystème d'analyse biomédicale
Le but est d'étudier les lois de la mécanique des fluides classiques appliquées à des structures de tailles micrométriques:
- Etude des lois comportementales avec la réduction des géométries.
- Réalisation de prototypes et caractérisation pour détermination des modèles
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* Modélisation : loi classique générale "Navier-Stokes"
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- Application Macro/Micro :
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- Application Macro/Micro :
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* Réalisation et caractérisation
- Utilisation des moyens technologiques Salle Blanche de l'ESIEE (DRIE - Soudure Anodique)
- Caractérisation à l'ENS Paris
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 Validité des modèles et points de mesure |
* Evolution du nombre de Reynolds avec les dimensions
- Le nombre de Reynolds permet de classifier la nature de l'écoulement:
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Ecoulement laminaire
faible nombre de Reynolds (Re<2500...) |
Ecoulement turbulent
nombre de Reynolds élevé (>3000...) |
- Utilisation d'un paramètre de normalisation Z tel que:
avec
- Résultat de simulation : Mise en évidence de la nature laminaire des écoulements en dimensions microscopiques (<300µm)
Le but est d'élaborer des valves passives sans parties mobiles ayant une bonne efficacité.
- Principe Convergent/Divergent :
Réalisation des diodes sur substrat de Silicium ou wafer Pyrex.
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 Validation du modèle analytique : comparaison mesure/simulation |
- Principe de Tesla :
 Relevé d'écoulement dans une valve de Tesla (Utilisation de particule fluorescente) |
 Points de mesure pour une microvalve de Tesla |
* Réalisation de Micromélangeurs
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* Réalisation d'une Micropompe electrostatique à membrane
- Développement d'outils de simulation
L'étude a permi de mettre au point une modélisation globale du comportement d'une micropompe en se basant sur un modèle équivalent électrique (Utilisation de Pspice) ainsi que sur une modélisation comportementale (Matlab/Simulink)
Prise en compte de l'interaction :
Mécanique des structures (membrane) - Fluidique (liquide) - Electrique
(Actionneur)
Les structures étudiées font appel à des microvalves passives.Modèle Electrique Spice :
Modèle Matlab :
- Réalisation de prototype
Assemblage de Trois Wafers ; Gravure DRIE pour le silicium ; Gravure HF10% pour le verre
 Synoptique du process |
 Vue photo et MEB de la micropompe |
* Publications récentes sur le sujet
" Analytical study and characterization of micro-channel and
passive microdiode " -> pdf version
BENDIB Samir, FRANÇAIS Olivier, Tabeling Patrick, WILLAIME Hervé,
12th Micromechanics Europe Workshop MME2001, 16-18th September 2001, Cork,
Ireland.
" Design and realization of an electrostatic micropump used
in a linear mode " -> pdf version
FRANÇAIS Olivier,BENDIB Samir,
12th Micromechanics Europe Workshop MME2001, 16-18th September 2001, Cork,
Ireland.
" Analytical Study of microchannel and passive microvalve :
application to micropump simulator " -> pdf
version
BENDIB Samir, FRANÇAIS Olivier
Design, characterization and packaging for MEMS and Microelectronics II, Proceedings
of SPIE, 17-19 december 2001, Adelaide, Australia.
" Electrical analogies applied on a volumetric micropump :
highlighting of its fluidic resonant frequency " -> pdf
version
FRANÇAIS Olivier Design, BENDIB Samir,
characterization and packaging for MEMS and Microelectronics II, Proceedings
of SPIE, 17-19 december 2001, Adelaide, Australia.
Pour plus d'informations...
Olivier FRANCAIS :
e_mail : o.francais@esiee.fr
page web : http://www.esiee.fr/~francaio
Samir Bendib :
e_mail : bendibs@esiee.fr
