Investigation of air bubble motion in counter-current water flow conditions
Ters yönlü su akış koşullarında hava kabarcığı hareketinin incelenmesi
- Tez No: 143630
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN YEŞİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, düşey yöndeki bir boru içerisinde ve ters yönlü su akış koşullarında hava kabarcıklarının hareketleri deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla bir test düzeneği tasarımlanmış ve kurulmuştur. Özel olarak tasarımlanmış ve imal edilmiş şırıngalarla oluşturulan ve çaplan 3.0-4.8 mm aralığında değişen hava kabarcıklarının hareket görüntüleri bir siyah-beyaz kamera, bir görüntü yakalama kartı ve bilgisayar kullanılarak kaydedilmiştir. Kaydolan video görüntüleri, çalışmanın amaçlan çerçevesinde ihtiyaç duyulan verileri elde etmek amacıyla işlenmiştir. Çalışmanın amacı kabarcık eksenel hızı ve - kabarcık direnç katsayısı değişiminin kabarcık eşdeğer çapı, su akış hızı ve ilgili boyutsuz sayıların (Reynolds, Re; Eötvös, Eo; ve Weber, We) fonksiyonu olarak belirlenmesi ve kabarcık şekilleri ile kabarcıkların izlediği yolların incelenmesidir. Kabarcık hareketi, referans olarak alınan“durgun su koşulu”na ilaveten altı farklı ters yönlü su akış koşulunda (6,5 cm/sn, 7,9 cm/sn, 10,5 cm/sn, 12,9 cm/sn, 15,4 cm/sn, ve 18,2 cm/sn) incelenmiştir. Kabarcık hareketi yönü yukarı, su akış yönü aşağıya doğrudur (ters yönlü akış). Deneylerde damıtık su kullanılmıştır. Bu tez çalışmasının durgun su koşullan için olan bölümü literatürde bulunan önceki teorik ve deneysel çalışmalarla iyi bir uyum göstermektedir. Çalışılmış kabarcık çapı aralığında; belirli bir kabarcık çapı için kabarcık ortalama göreceli hızının ters yönlü su akış koşullarında durgun su koşuluna nazaran daha düşük olduğu görülmüş ve belirli bir kabarcık çapı için direnç katsayısı değerleri durgun su koşuluna nazaran daha yüksek bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, air bubble motion in counter-current water flow conditions in a vertical pipe is investigated experimentally. For this purpose, a test set-up was designed and constructed. Images of motions of single bubbles, having different diameters in the range of 3.0-4.8 mm, generated by specially designed bubble injectors were recorded by using a monochrome camera, an image capture card and a PC. Recorded video images were processed to obtain the necessary data for the purpose of the study. The purpose of the study is to determine - bubble axial velocity and - bubble drag coefficient variation as a function of the equivalent bubble diameter, water flow velocity and related dimensionless numbers; Reynolds, Re; Eötvös, Eo; and Weber, We, and is to investigate the bubble shapes and bubble travel paths. Bubble behaviour was investigated at six different counter-current water flow velocities (6.5 cm/s, 7.9 cm/s, 10.5 cm/s, 12.9 cm/s, 15.4 cm/s, and 18.2 cm/s) in addition to stagnant water condition which is taken as the reference case. The direction of the bubble motion is upwards and the direction of the water flow is downwards (i.e. counter-current). Distilled water was used in the experiments. The results of this thesis study for the stagnant water condition have shown good consistency with the previous theoretical and experimental studies found in the literature. For the studied range of bubble diameters, it is observed that the bubble average relative velocity for a certain bubble diameter is less under counter-current water flow conditions than that under stagnant water condition and the drag coefficient values for a certain bubble diameter is higher under counter-current water flow conditions than those under stagnant water condition.
Benzer Tezler
- Investigation of air bubble motion in water through a vertical narrow rectangular channel by using image processing techniques
Dikey dar dikdörtgen bir kanalda su içinde hava kabarcığı hareketinin görüntü işleme teknikleri kullanılarak incelenmesi
SANCAK ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ORHAN YEŞİN
- TİN kaplama parametrelerinin aşınma davranışı üzerindeki etkisi
The Effect of coating parameters on the wear behaviour of TİN
OĞUZ AKKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. E. SABRİ KAYALI
- Experimental investigation of laminar flow, pool boiling heat transfer, stability, and bubble dynamics in nanofluids
Nanoakışkan'da laminar akışı, havuz kaynaması ısı transferi, kararlılık, ve kabarcık dinamiğinin deneysel incelenmesi
MEHRDAD KARIMZADEHKHOUEI
Doktora
İngilizce
2017
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Yağlı kabarcık flotasyon sisteminde kabarcık-kabarcık ve kabarcık-tane etkileşimlerinin araştırılması
Investigation of the bubble-bubble and bubble-particle interactions in oily bubble flotation system
SERCAN ERBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN GÜNGÖREN