Geri Dön

Investigation of the performance of a pulsatile flow micromixer coupled with ICEO

ICEO ile birleştirilmiş salınım akışlı bir mikromikserin performansının incelenmesi

  1. Tez No: 518586
  2. Yazar: MEHMET MELİH TATLISÖZ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇETİN CANPOLAT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 130

Özet

Bu çalışmada, iki karıştırılabilen sıvı engelli mikrokanal boyunca salınımlı akış koşulları altında nümerik olarak incelenmiştir. Akışkan tipleri Newton tipi, power-law ve Carreau olarak tanımlanmıştır. Salınımlı akış ve mikroengeller ile karıştırma performansı arttırılabilmesine rağmen, istenilen uzunluk ve zamanda kabul edilebilir bir karışma verimi için indüklenmiş yük elektroosmosuna (Induced-Charge Electroosmosis – ICEO) ihtiyaç duyulmuştur. ICEO elektrotu, dikdörtgen kesitli mikroengelin üst yüzeyine tanımlanmıştır. Karışma indeksleri harici potansiyel fark büyüklüğü, mikroengel genişliği ve yüksekliği ile salınımlı akış frekansına bağlı olarak incelenmiştir. Akış çizgileri, çözünen türlerin dağılımı potansiyel farklara göre çizdirilmiştir. Son periyotta karışma performansları her potansiyel fark için ICEO elektrotunun genişliği ve yüksekliğine göre incelen-miştir. Salınım frekansı birkaç mikroengel genişliğinde ortalama karışma indeksi için gösterilmiştir. Kuvvetli ICEO girdaplarından ötürü harici potansiyel fark ile karışma veriminin arttığı gözlemlenmiştir. Fakat bu durum mikroengellerin varlığı ile geçerli değildir. Karışma indekslerinde dalga-lanmalar uzun ICEO elektrotu ile önemli ölçüde azaltılmıştır. Karışma indeksi 1Hz değerine dek artmış, sonrasında azalmıştır. Fakat mikroengel varlığında f=1Hz'e göre düşük frekans değerlerinde daha yüksek karışma indeksi elde edilmiştir. Sonuç olarak, doğru parametrelerin kullanımı ile Newton tipi ve Newton tipi olmayan akışkanlar için sırasıyla %99 ve %94 karışma indeksi başarı ile elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the characteristics of two miscible liquids are investigated under pulsatile flow conditions along a microchannel with certain obstruction width numerically. The types of fluid are defined as Newtonian, power-law, and Carreau. Although micromixing capability can be enhanced using pulsation and obstruction, induced-charge electro-osmosis (ICEO) is needed for acceptable mixing efficiencies at desired time and length. The ICEO electrode is defined on the top side of obstructtion. Mixing indexes are plotted concerning the magnitude of external potential difference, width and length of the obstruction and frequency of pulsatile flow. Streamlines and concentration maps are presented for various magnitude of external potentials. Mixing performances during the last period of pulsatile flow are plotted according to the width and length of ICEO electrode for each external potential difference, as well. The effects of pulsation frequency on average mixing indexes are demonstrated for various obstruction widths. It is observed that mixing performance is increased with the external potential difference due to strong ICEO vortices. However, this situation is not evident, when an obstruction is present. The extended length of ICEO electrode significantly diminishes time-dependent variations in mixing indexes. Mixing index is increased using pulsation frequency until the frequency of f=1Hz and then decreased. When the obstruction width increases, higher mixing indexes are obtained for smaller frequency values compared to f=1Hz. As a result, mixing indexes of 99% and 94% are successfully obtained using correct parameter combinations for Newtonian and non-Newtonian fluids, respectively.

Benzer Tezler

  1. Investigation of biological flows through particle image velocimetry (PIV) combined with several imaging techniques

    Parçacık görüntülemeli hız ölçümü (PIV) ve farklı görüntüleme yöntemlerinin birleştirilerek biyolojik akışların incelenmesi

    FAZIL EMRE USLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve TeknolojiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KEREM PEKKAN

  2. Titreşimin çeşitli çarpan jet tipleri üzerindeki etkisinin sayısal incelenmesi

    Numerical investigation of the effect of pulsation on various types of impinging jet

    ALİ TAŞKIRAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    EnerjiFırat Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İHSAN DAĞTEKİN

  3. Hemodynamics of transition from fetal to neonatal circulation: modeling of clinical pre- and perinatal interventions

    Fetalden yenidoğan dolaşımına geçişte kan akış dinamikleri: klinikteki prenatal ve perinatal müdahelelerin modellenmesi

    MEHMET BERK YİĞİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyomühendislikKoç Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KEREM PEKKAN

  4. Investigation of the effects of pulsating flow on the thermal performance of a solar air heater using numerical methods

    Titreşimli akışın güneşli hava ısıtıcının ısı performansı üzerindeki etkilerinin sayısal yöntemlerle incelenmesi

    ALAA RAAD RADIE NEDAWI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERHAN KAYABAŞI

  5. Hermetik soğutucu akışkan kompresörlerinde zamana bağlı ısı transferinin kompresör performansına etkisinin incelenmesi

    An investigation on the effect of transient heat transfer on the performance of hermetic refrigerant compressors

    EMRE OĞUZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SEYHAN UYGUR ONBAŞIOĞLU