انتقال و جابجایی حجم دقیق از سیال به ویژه در حجم‌های خیلی کم یکی از چالش های مهم می‌باشد که برای رفع آن باید یک جریان یک‌طرفه بدون برگشت سیال ایجاد کرد. از دو روش میکرو شیرهای مکانیکی و میکرو شیرهای غیر مکانیکی (Non-Mechanical Moving Part (NMP)) برای ایجاد یک جریان یک‌طرفه استفاده می‌شود. میکرو شیرهای ثابت دارای مزایایی همچون سادگی ساخت، قیمت کم، عملکرد ساده و آن و نداشتن قسمت متحرک و در نتیجه عدم نیاز به کنترل درونی می‌باشند. میکرو دیفیوزرها و میکرو شیرهای تسلا ا دو نوع اصلی شیرهای NMP می‌باشند. اثبات شده است که در اکثر موارد شیر تسلا بهتر عمل می‌کند. در این‌گونه شیرها باید افت فشار در یک جهت ورودی (پس رو) نسبت به جهت ورودی دیگر (پیش رو) بزرگ‌تر باشد و هر چقدر بزرگ‌تر باشد بهتر می‌باشد. ازاین‌رو شبیه‌سازی برای به دست آوردن شیر تسلا با بهترین هندسه، قبل از ساخت و سعی خطا، حائز اهمیت می‌باشد.
مواردی که در این درس‌نامه آورده شده‌اند عبارت‌اند از:
۱- مبانی میکرو شیرها
۲- میکرودیفیوزرها و میکرو شیرهای تسلا
۳- شبیه‌سازی میکرو شیر تسلا تک مرحله‌ای و محاسبه پارامتر یکسو شوندگی
۴- شبیه‌سازی شیر تسلای چند مرحله و محاسبه پارامتر یکسو شوندگی
۵- بهینه‌سازی توپولوژی (Topology optimization) برای به دست آوردن حداکثر میزان یکسو شوندگی
۶- استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی برای ساخت میکرو شیرهای مؤثر و بهینه

پیش نمایش: ۱۰ دقیقه