Modeling of inertial particle flow and entry gas flow in micro-channels
Mikro-Kanallarda Ataletsel Parçacık Akışı ve Giriş Gaz Akışı Modellemesi
- Tez No: 450630
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BARBAROS ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Mikro-akışkanlar-dinamiği biyomedikal ve biyolojik uygulamalar için önemli olan parçacık manipülasyonu, ayrılması, sınıflandırılması vb. işlemlerin tasarlanması ve başarılamsı için mikro-üretim ve mikro-ölçekte akış davranış bilgisinin birleştirilmesidir. Bu bağlamda daha optimize sistemlerin tasarlanabilmesi ve temel kavramların daha iyi anlaşılması için analitik ve sayısal analiz ve modelleme çok önemli bir rol oynar. Bu tez çalışmasında, hem gaz hem de sıvı akışkanlar için modelleme teknikleri çalışılmıştır. Gaz akış için sıkıştırılamaz ve izotermal kanal akışı, hidrodinamik giriş bölgesi için analitik olarak lineerizasyon kullanarak çözülmüş ve girişi bölgesindeki basınç düşümü hesaplanmıştır. Sıvı akış modellemesinde ise ataletsel mikro-akışkanlar-dinamiği olarak bilinen sonlu Reynolds sayısı akış rejimi problemi ele alınmıştır. Ataletsel mikro-akışkanlar-dinamiği, kanal içerisinde oluşan ikincil akışlar ve parçacık üzerinde ortaya çıkan kaldırma kuvvetinin etkisi ile parçacıkları boyutlarına göre ayırma kabiliyetine sahiptir. Bu amaçla, Lagrange izleme yöntemi kullanılarak mikro-kanal içerisinde ataletsel mikro-akışkanlar-dinamiği uygulamarı için parçacık hareketinin modellenebildiği bir sayısal model geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Microuidics is integration of micro-fabrication techniques together with the knowledge of ow behavior at micro scale to design and achieve particle manipulation, separation, sorting and etc. which is important for biomedical and biological applications. In this regard, analytical and numerical analysis and modeling play an important substantial role and serve as a basis for further and better understanding of basic and fundamental concepts and create a more transparent picture for an optimized design with desired properties. In the present thesis, behavior of both liquid type and gas type working uid have been studied. For the liquid ow, finite Reynolds number ow regimes which is also known as inertial microuidics has been considered. Inertial microuidics have exhibited promising and rigorous abilities in size based particle separation due to existence of inertial lift force and secondary ow (for curved channels). For the gas ow, governing equations of an incompressible and isothermal ow have been analytically solved using a linearization technique proposed in the literature for the hydrodynamic entrance region due to its importance for excess pressure drop and heat transfer. For this purpose, simulation of particle focusing using Lagrangian particle tracking method has been carried out for both straight and spiral micro-channel. For simulation authentication, experimental investigation have also performed and compared with the simulation upshots.
Benzer Tezler
- Disel motorların değişken yük koşullarında bilgisayar yardımı ile incelenmesi
Computer aided simulation of diesel engines linder variable load conditions
CENGİZ BULUT
- Investigation of inertial particle seperators from a broader perspective
Ataletsel parçacık ayrıştırıcısının daha geniş bir perspektiften incelenmesi
ABDURRAHMAN BURAK DALDAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN EYİ
- Dynamic security enhancement of power systems via population based optimization methods integrated with artificial neural networks
Yapay sinir ağlarının entegre edildiği popülasyon tabanlı optimizasyon yöntemleriyle güç sistemlerinin dinamik güvenliğinin iyileştirilmesi
CAVİT FATİH KÜÇÜKTEZCAN
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ
- Motion of multiple rigid bodies in channel flow: Impact phenomena
Kanal akışında çoklu rijit cisimlerin hareketi: Çarpışma olayları
YASİN SEFA ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
MatematikGebze Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SAMİRE YAZAR
- Kanat profili üzerinde oluşan buzun iki boyutta matematiksel modellenmesi ve sayısal çözümü
Two dimensional mathematical modelling and numerical solution of accumulated ice on wing profiles
RAMAZAN DÖKME
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CİHAT BAYTAŞ