Su damlası yoğunlaşmasını hızlandıracak polimerik yüzeylerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polymeric surfaces to enhance water drop condensation
- Tez No: 313026
- Danışmanlar: PROF. DR. H. YILDIRIM ERBİL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 231
Özet
Polimer yüzeyler üzerinde meydana gelen damla tipi kondensasyon, hem ısı transferi esnasında sağladığı yüksek verimlilikten hem de atmosferde mevcut nemden su üretme çalışmalarında alternatif metot olarak büyük ilgi toplamaktadır. Tez çalışmasının amacı atmosferik ortamda çiğlenme noktasının hemen altındaki sıcaklıkta su damlası yoğunlaşmasını hızlandıracak polimerik yüzeylerin sentezi, karakterize edilmesi ve bu koşullarda yüzey özelliklerinin damla kondensasyonu hızına olan etkisinin incelenmesidir.Bu kapsamda, atmosferik ortamda, çiğlenme sıcaklığının hemen altında yapılan denemelerde, poliolefin polimer yüzeylerin pürüzlülüğündeki artışın başlangıç temas açısı ve temas açısı karmaşasını arttırdığı tespit edilmiştir. Buna bağlı olarak bu yüzeyler üzerinde kondense olan su damlalarının çekirdeklenme esnasındaki birim alan başına düşen sayılarının da arttığı saptanmıştır. Diğer taraftan, bu damlaların su buharının difüzyonuyla büyüdüğü aşamalarda, yüzey pürüzlülüğündeki artışın, damlacıkların toplam hacmi (su damlacıklarının büyüme hızını) ve yüzey kaplama oranını arttırdığı saptanmıştır. Ayrıca bu polimer yüzeyler üzerinde diğer damlalardan izole olarak büyüyen damlaların çapının, literatürde daha önce rapor edildiği şekilde zamanın 1/3'cü kuvvetiyle büyüdükleri doğrulanmıştır.Öte yandan, difüzyon kontrollü damla buharlaşması için türetilen denklemlerin, polimer yüzeyler üzerinde çiğlenme koşullarında tek bir damlacığın yoğunlaşma hızı için başarılı bir şekilde kullanılabildiği ilk kez gösterilmiştir. Tek bir izole damlanın yoğunlaşma hızının polimer yüzeylerin pürüzlülüğü, başlangıç temas açısı ve temas açısı karmaşasının artışı ile azaldığı tespit edilmiştir. Etrafı diğer damlalar tarafından çevrilmiş tek bir damlanın büyüme hızının ise, diğer damlalardan izole olarak büyüyen tek bir damlanın büyüme hızından %14-40 daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Bunun nedeni komşu damlaların yatay buhar difüzyonunu engellemesidir.
Özet (Çeviri)
Dropwise condensation which occurs on polymer surfaces has been aroused great interest for both its high efficiency for the heat transfer process and also introducing an alternative method for harvesting water directly from the humidity present in the atmosphere. The aim of this thesis is the synthesis and characterization of polymeric surfaces to enhance water drop condensation in atmospheric conditions at a temperature just below the dew point and also investigation of the effect of surface properties on dropwise condensation rate.Within this scope, in ambient conditions at a temperature just below the dew point, it was determined that an increase in surface roughness and corresponding initial contact angle and contact angle hysteresis of polyolefin polymer surfaces results an increase in initial number of the condensed droplets per unit area during nucleation stage. In addition, the total volume of condensed water (growth rate of water droplets) and surface coverage for the growth stage by diffusion increased with surface roughness. Moreover, it was confirmed that drop radius of condensed isolated droplets on these polymer surfaces grow according to a power law with exponent (1/3) of time similar to the literature reports.On the other hand, it was found for the first time that the diffusion based drop evaporation equations can be used successfully to estimate the rate of drop growth of a single droplet which condensed on a polymer surface just below the dew point temperature. It was determined that the condensation rate of a single isolated droplet decreased with the increase of surface roughness and corresponding initial contact angle and contact angle hysteresis. Growth rate of a single droplet which was surrounded by other droplets was found %14-40 lower than that of a single isolated droplet because of barrier effect to lateral vapor diffusion.
Benzer Tezler
- Damlalı yoğunlaşmada aktarım katsayısı
Heat transfer coefficient in dropwise condensation
A.OĞUZ ALTINIŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÖNENÇ EGEMEN
- Van Der Waals hal denklemi ve çekirdekleşme
Van Der Waals equation of state and nucleation theory
ABDULLAH ESER
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA OĞUL
- Mikro desenli süperhidrofobik yüzeylerde yüzey pürüzlülüğü ile su temas açısı ilişkisi
Relationship between surface roughness and water contact angles on micro patterned superhydrophobic surfaces
CAHİDE ELİF ÖZEN CANSOY
Doktora
Türkçe
2011
Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. YILDIRIM ERBİL
- Geliştirilmiş akıllı su damlası algoritması ile kentsel toplu taşıma ağ tasarım probleminin çözümü
Solution of urban mass transport network design problem with improved intelligent water drop algorithm
BUKET ÇAPALI
Doktora
Türkçe
2020
UlaşımPamukkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİM CEYLAN
- Masalın yeni dili: Pınar Selek'in seçilmiş üç masalı
A new language In fairy tale: Three selected fairy tales Of Pınar Selek
MELİKE KAYGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Türk Dili ve EdebiyatıEge ÜniversitesiKadın Çalışmaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞERİFE YALÇINKAYA