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Nell'ambito della microfluidica una occorrenza poco esplorata in ambito sperimentale e tuttora non chiara dal punto di vista teorico, per quanto comune nella pratica, è la miscelazione di fluidi caratterizzati da proprietà fisiche, come densità e viscosità, sufficientemente differenti da influenzare il campo di moto e provocare un forte interazione tra i diversi fenomeni di trasporto (materia, energia, quantità di moto) concomitanti.
Nel presente lavoro di tesi si prendono in esame i risultati di simulazioni su scala microfluidica, condotte sulla miscelazione di due fluidi fittizi i quali presentano due diverse viscosità, ed effettuate a diversi livelli di raffinatezza.
Il Capitolo 1 presenta una panoramica su alcuni recenti studi presenti in letteratura circa i diversi approcci alla simulazione microfluidica in presenza di trasporto di materia, con particolare focalizzazione sulla scala più opportuna a cui condurre la simulazione. Il Capitolo 2 delinea un'analisi dei vari aspetti del problema che si pone quando le specie chimiche trasportate sono interagenti col campo di moto, identificando quindi la configurazione concettuale di alcuni possibili esperimenti adatti a chiarirlo. I capitoli 3 e 4 espongono i risultati ottenuti da due serie di prove CFD effettuate in condizioni differenti, costruite sull'impalcatura concettuale delineata nel capitolo precedente. Il Capitolo 5 compendia infine le conclusioni e pone una serie di idee per lo sviluppo ulteriore dell'argomento.

Microfluidics is a multidisciplinary field which emerged in the last few years and is currently gaining importance with a growing number of studies and applications. An occurrence seldom explored both experimentally and theoretically, even though it is quite common in practice, is the mixing of fluids characterized by physical and transport properties (i.e. density and viscosity) that are different enough to trigger interaction between concurrent transport phenomena (mass, energy and momentum transfer).
This thesis presents and analyses the results of two series of CFD simulations on the microfluidic scale enabling the mixing of two model fluids with different viscosities. The simulations are carried upon meshes of varying resolutions. Chapter 1 gives a review of some recent literature about different approaches to microfluidic simulation with mass transfer, focusing on the choice of an appropriate simulation scale. Chapter 2 attempts an overview of the issues that arise when the transported species interact with the velocity field, and suggests a conceptual framework for some CFD tests in order to investigate those issues.
Chapter 3 and 4 discuss the results of two series of CFD simulations built upon the aforementioned framework. Chapter 5 draws some conclusions a gives hints and ideas for a further and more thorough investigation of the matter.