Effect of the direction of the electric field on the interfacial instability between a Newtonian fluid and a viscoelastic polymer
Elektrik alanı yönünün Newtonyen bir akışkan ile viskoelastik bir polimerin arayüzey kararsızlığına etkisi
- Tez No: 312120
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. KEREM UĞUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Mikro kanallar küçük hacimlerde çalışma olanağı, daha az enerji ve zaman tüketimi, ve maliyette azalma sağladığından birçok endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Mikro kanallarda önemli bir diğer uygulama ise, bir fazın diğer karışmayan faz içinde mikro damlacık oluşturup reaksiyon hücresi olarak kullanmaktır. Bu sıvılarla damlacık oluşturmak için arayüzeyin uyarılması gerekmektedir. Elektrohidrodinamik uygulamalar mikro kanallarda iki karışmayan akışkan arasındaki arayüzeyi uyarmak için etkili bir yöntemdir. Bu çalışmanın amacı analitik olarak hem normal hem de paralel elektrik alan etkisinde hidrodinamik olarak pasif bir akışkan (hava) ve bir viskoelastik bir polimer arasındaki arayüzey kararsızlığını incelemektir. Bu analizle, damlacık oluşturmanın ilk adımı olan arayüzey bozulması için gereken koşullar belirlenir. Akışkanlar birbirleriyle karışmayan, sıkıştırılamaz, ve yarı yalıtkan olarak kabul edilmiştir. Aktif bir akışkanın yerine pasif bir akışkanın kullanılmasının etkisi, ve uygulanan elektrik alanın yönü incelenmiştir. Sonuç olarak, pasif bir akışkan kullanılan sistemin Weissenberg sayısının maksimum büyüme hızı üzerinde aktif bir akışkana göre tam ters bir etki yarattığı görülmüştür. İletkenlik oranı, boyutsuz elektrik sayısı, ve kalınlık oranı gibi diğer boyutsuz parametreler maksimum büyüme hızı ve kritik dalga sayısı üzerinde aynı eğilimi göstermişlerdir. Ayrıca paralel elektrik alan kullanıldığında kullanılan parametreler için sistem her zaman kararlıdır. Nötral eğriler de ayrıca sunulmuştur. Bazı boyutsuz parametre değerleri için çözüm hata vermiştir, ve normal elektrik alanda kalınlık oranı 0.5 iken düzensizlik oluşmuştur. Paralel elektrik alan kullanıldığında herhangi bir düzensizlik oluşmamıştır.
Özet (Çeviri)
Micro channels are widely used in many industrial applications as they offer the ability to work in small volumes, consume low energy and less time, and reduce costs. Another important application of microfluidics is to generate micro droplets of one phase in another immiscible phase and use them as reaction vessels. In order to generate droplets from these fluids, the interface needs to be stimulated. Electrohydrodynamics is an effective method for stimulating the interface in micro channels. The aim of this study is to analytically investigate the stability of the interface between a hydrodynamically passive fluid (air) and a viscoelastic polymer under the effect of an electric field applied either parallel or normal to the interface. By this analysis, the conditions for the interface deflection which is the first step of generating droplets are determined. The fluids are assumed to be immiscible, incompressible, and leaky-dielectric. The effect of using a passive fluid instead of an active one under the normal electric field, and the effect of the direction of the applied electric field are analyzed. As a result, it is found that the Weissenberg number for the system with passive fluid has an opposite effect on the maximum growth rate. Other dimensionless parameters such as the conductivity ratio, the dimensionless electric number, and the thickness ratio show the same trend in both the maximum growth rate, and the critical wave number. Moreover, for the given set of parameters, the system is always stable when a parallel electric field is applied. The neutral curves are also presented. For some values of dimensionless parameters, the solution failed and singularity occurred when the thickness ratio is 0.5 for the normal electric field. For the parallel electric field; no singularity occurred.
Benzer Tezler
- Linear stability of the interface between a newtonian and a non-Newtonian fluid in a microchannel subjected to an electric field
Bir mikrokanalda newtonyen ve Newtonyen olmayan iki akışkanın arayüzeyinin elektrik alan altında lineer kararlılık analizi
SEYMEN İLKE KAYKANAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH KEREM UĞUZ
- Escherichia coli ve enterococcus faecalis bakterilerinin gözenekli silisyum yüzeyinde depolanmasında elektrik alanın etkisi
Effect of electrical field in storage of eschericia coli and enterococcus faecalis bacteria on the porous si̇li̇con surface
SEVİNÇ GÜLER
Doktora
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM ORUÇ
- Erzincan manyetotelürik verilerinin değerlendirilmesi (profil-A)
Interpretation of Erzincan mt measurements
HIDIR AYGÜL
- Bina içi propagasyonun sisülasyon yardımıyla incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ERDİNÇ TEKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN TOPUZ
- Alüminyum silisyum ötektik alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerinin elektrik alana bağlılığının incelenmesi
Investigation of microstructure and mechanical properties dependences on static electrical field in the aluminium silicon eutectic alloy
SEMİH BİRİNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN MARAŞLI