The effect of soluble surfactant on the transient motion of a buoyancy-driven bubble
Çözünür yüzey aktif maddelerin yoğunluk farkı ile yükselen gaz kabarcığının zamana bağlı hareketi üzerindeki etkileri
- Tez No: 216323
- Danışmanlar: DOÇ. DR. METİN MURADOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Bu tezde sonlu-farklar/arayüz-izleme metodu kullanılarak çözünür yüzey aktif maddelerin içi sıvı dolu olan kanal boyunca yükselen gaz kabarcığının zamana bağlı hareketi ve deformasyonu üzerindeki etkisi incelendi. Zamana bağlı sıkıştırılamaz akış denklemleri, arayüzde ve gaz kabarcığının dışındaki fazda yüzey aktif madde taşınım denklemleri ile bağlı şekilde çözüldü. Yüzey gerilimini yüzey aktif maddenin fonksiyonu olarak tanımlamak için, lineer olmayan bir durum denklemi kullanıldı. Küresel, ellipsoidal ve çukurlu ellipsoidal benzeri gaz kabarcığı hareket rejimleri incelendi. Sonuçlarımızda yüzey aktif maddelerin genel olarak gaz kabarcığının son hızını azalttığını fakat bu yavaşlamanın küresel gaz kabarcıklarında daha belirgin olduğunu ve bu tür gaz kabarcıklarının küresel katı cisim gibi davrandığını bulduk. Elastisite, ve yığınsal ve yüzey Peklet sayılarının etkisi küresel ve ellipsoidal rejimler için çalışıldı. Düşük elastisite ve yüksek yüzey Peklet sayılarında ellipsoidal rejimdeki gaz kabarcığının arkasında hareketsiz-kapsül oluşumu gözlendi. Kabarcık deformasyonu yüzey aktif maddenin sertleştirici etkisinden dolayı başta azaldı fakat daha sonra elastisite sayısı toplam yüzey gerilim azalmasından dolayı kritik değeri aştı ve sonuç olarak deformasyon da arttı.
Özet (Çeviri)
In this thesis the effect of soluble surfactants on the unsteady motion and deformation of a bubble rising in an otherwise quiescent liquid contained in an axisymmetric tube is studied computationally using a finite-difference/front-tracking method. The unsteady incompressible flow equations are solved fully coupled with the evolution equations of bulk and interfacial surfactant concentrations. The surface tension is related to the interfacial surfactant concentration by a non-linear equation of state. The nearly spherical, ellipsoidal and dimpled ellipsoidal-cap regimes of bubble motion are examined. It is found that surfactant generally reduces the terminal velocity of the bubble but this reduction is most pronounced in the nearly spherical regime in which the bubble behaves like a solid sphere and its terminal velocity approaches that of an equivalent solid sphere. Effects of the elasticity number, and the bulk and interfacial Peclet numbers are examined in the spherical and ellipsoidal regimes. It is found that the surface flow and interfacial surfactant concentration profiles exhibit the formation of a stagnant-cap at the trailing end of the bubble in the ellipsoidal regime at low elasticity and high interfacial Peclet numbers. Bubble deformation is first reduced due to rigidifying effect of the surfactant but is then amplified when the elasticity number exceeds a critical value due to overall reduction in the surface tension.
Benzer Tezler
- Effects of surfactant on the motion of large bubbles in a capillary tube
Yüzey aktif maddelerin kılcak boru içindeki büyük kabarcıkların hareketine etkileri
GÖKALP GÜRSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN MURADOĞLU
- Sorgun linyit-su karışımının iyonik olmayan bir dispersant ile hazırlanması ve incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MÜPHEM YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. REHA YAVUZ
- Doygun çözeltilerde boraksin flotasyon kimyasının incelenmesi
Flotation chemistry of borax mineral in saturated solutions
MEHMET HANÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. M. SABRİ ÇELİK
- İlaç etken maddelerinin farklı PH koşullarında yüzey aktif madde miselleri ile etkileşimleri
Interactions of drugs with surfactants in different PH conditions
AYHAN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Halk SağlığıMarmara ÜniversitesiTemel Eczacılık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNEM GÖKTÜRK
- Çamur minimizasyonununun ve azot gideriminin birlikte gerçekleştirilebilirliği
The possibility of nitrogen removal together with sludge minimization in the activated sludge process
EMİNE SİMGE TAYBUĞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVİN YAĞCI