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
- Tez No: 167427
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN YEŞİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kabarcık Hareketi, Kabarcık Yükselme Hızı, Dar Dikdörtgen Kanal, Kabarcık Şekli, Kabarcık Yolu vii, Bubble Motion, Bubble Rising Velocity, Narrow Rectangular Channel, Bubble Shape, Bubble Path
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, kesiti 2.1x66.5 mm olan dikey dar dikdörtgen bir kanal boyunca durgun suda ve yukarı yönde akan suda hava kabarcığı hareketinin görüntü işleme ve analiz teknikleri kullanılarak incelenmesi sunulmaktadır. İncelenen kabarcık boyutu aralığı, alan eşdeğeri kabarcık çapı olarak 2-70 mm ve ortalama su akış hızı 0-25 cm/s dir. Bu çalışma kabarcık boyutunun (çevre, alan, hacim, genişlik ve yükseklik), şeklinin, izlediği yolun ve yükselme hızının nicel olarak incelenmesi üzerine odaklanmıştır. Gözlemlenen kabarcık şekilleri dairesel, eliptik, salman eliptik, salman şapka, şapka-kasket, kasket ve mermi-kasket tiplerinden oluşmaktadır. Salınan eliptik ve salınan şapka tipli kabarcık bölgesi eliptik bölgeden dairesel kasket bölgesine geçişi göstermektedir. Eliptik kabarcık deneylerinin sonuçlan, sonsuz ortamdaki eliptik kabarcıkların yükselme hızı eşilişkisiyle karşılaştırılarak, iki boyutlu eliptik kabarcıklar için bir eşilişki elde edilmiştir. Bu çalışmada ölçülen kasket tipi kabarcıkların yükselme vihızlan literatürdeki eşilişkiler ile karşılaştırılmış ve literatürde verilenlerden farklı bir eşilişki elde edilmiştir. Kabarcık yüksekliğinin enine oranı olarak tanımlanan kasket tipi kabarcık deformasyonun, farklı hızlarda akan su içindeki davranış eğilimleri birbirine oldukça benzemektedir. Bu nedenle, ölçülen kasket tipi kabarcık deformasyonu değerlerinden bir eşilişki elde edilmiştir. Deneysel sonuçlar, alan eşdeğeri kabarcık çapının (Xae) kanal genişliğine oranının 0.6 dan küçük olduğu durumlar için aynı yönlü su akış koşullarında kabarcığın göreceli hızının durgun su koşullarına göre daha az olduğunu göstermektedir. Kabarcık şeklinin karma tipe dönüşmesinden sonra, (Aa^> 0.6) göreceli kabarcık hızlan durgun sudaki kabarcık sınır hızlarını geçmektedir. Eğer su hızı daha fazla artırılırsa, kabarcığın göreceli hızı karma tipli kabarcık bölgesinde daha fazla artmaktadır. Karma tipli kabarcıkların yükselme hızlan deneylerden elde edilen veriler kullanılarak analiz edilmiş ve akan su içindeki kabarcık hareketi için yeni bir eşilişki önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis presents the study of air bubble motion in stagnant water and in upward flowing water through a vertical narrow rectangular channel of 2.1X66.5 mm cross section by using image processing and analyzing techniques. The investigated bubble size range is 2 - 70 mm in area equivalent bubble diameter and mean water flow velocity is 0-25 cm/s. This study focuses on the quantitative assessment of bubble size (perimeter, area, volume, width and height), shape, path and rising velocity. The observed bubble shapes consist of circular, ellipse, ellipse wobbling, hat wobbling, cap-hat, cap and cap-bullet types. Ellipse wobbling and hat wobbling type bubble region show transition from ellipsoidal to circular cap region. The results of the ellipse bubble tests were compared with the rise velocity correlation of ellipsoidal bubbles in infinite medium and an empirical correlation for two dimensional ellipse bubbles was obtained. The cap bubble rise velocities measured in this study were compared with the correlations in literature and a new IVempirical correlation which is different from those given in the literature was obtained from the experimental results of this study. The trends of the cap bubble deformation which is defined as bubble height to bubble width ratio, for various water streams are almost similar in behavior. Therefore, a correlation was obtained from the measured cap bubble deformation values in water stream. The experimental results show that the bubble relative velocity under co-current flow conditions for area equivalent bubble diameter to channel width ratio, Xae<0.6 is less than that under stagnant water condition. After bubble shapes reach to the slug type (Xae > 0.6), relative bubble velocities pass over the terminal bubble velocities in stagnant water. If the water velocity is increased further, the bubble relative velocity increases in the slug bubble region. Rising velocities of slug bubbles were analyzed using the experimental data and a new correlation for slug bubble rise velocity was proposed for flowing water condition.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN
- Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi
The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries
TÜLİN AKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Bromtimol mavisi, bromkresol moru ve klorfenol kırmızısı indikatörleri katılmış özel besiyerlerinin sütlerde antibiyotik belirtilmesine uygunluğu üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ESENGÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN