Kısmen ısıtılmış yüzeylere kaplanmış polimerlerin buz tutmama özellikleri
Anti-icing properties of partially heated polymer coated surfaces
- Tez No: 526392
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSNÜ YILDIRIM ERBİL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Yüzeylerde meydana gelen buzlanma havacılık, ulaşım, rüzgar türbinleri, radarlar, elektrik hatları, iletişim gibi pek çok alanda ciddi problemlere yol açmaktadır. Buzlanmayı önleyici yüzeylerle bu problemlerin azaltılması amaçlanmıştır. Buzlanma“aşırı soğutulmuş suyun”katı yüzeyine çarpmasıyla oluşur. Süperhidrofobik yüzeylerin buz birkiminin ve buz yapışma kuvvetininin azaltması üzerine çok sayıda çalışmalar yapılmasına rağmen aşırı soğutulmuş su ile buz oluşumu üzerine yapılan deneysel/teorik çalışma sayısı azdır. Bu tez çalışmasında, elektrotermal ve kimyasal metotlar kullanılarak buz birikiminin azaltılması amaçlandı. Elektrotermal metotta, iklimlendirme kabini içerisine yerleştirilen metal ısıtıcı levha üzerine yapıştırılan alüminyum ve teflon plakalara verilen ısı arttırılarak, -2 °C ortam sıcaklığında, 0-18 oC yüzey sıcaklığına sahip yüzeylere -0.5 °C sıcaklıktaki, aşırı soğutulmuş su püskürtüldü ve buz tutmama kapasiteleri incelendi. Ancak bu çalışmalarda plakaların 13-18 oC sıcaklıklara kadar ısıtılmasının yüksek enerji sarfı gerektirmesi bu denemelerin başarısının düşük olarak değerlendirilmesiyle sonuçlanmıştır. Kaygan sıvı içeren yüzeyler (SLIPS) kapsamında yapılan diğer çalışmalarda ise farklı konsantrasyonlarda gliserin emdirilmiş filtre kağıtlarına benzer koşullarda buz birikim testleri yapıldı. Hidrojele emdirilen (su + gliserin) karışımdaki gliserin konsantrasyonu arttırıldıkça yüzeyin buz tutmama özelliğinin iyileştiği tespit edilmiştir. Ancak filtre kağıdı endüstriyel kullanıma uygun olmadığı için polyHEMA hidrojel membranlar hazırlanarak (%85 gliserin + %15 su) karışımı emdirildi ve hazırlanan yüzeylere -2 °C'de buz birikim testleri yapıldı. Bu kaygan sıvı içeren (SLIPS) membranlar üzerinde, referans malzeme olarak kullanılan alüminyum ve PTFE yüzeylerden %75-99 daha az buz birikimi gerçekleşmiş olup sonuçlar başarılıdır.
Özet (Çeviri)
The icing on surfaces causes serious problems in many fields, such as aviation, transportation, wind turbines, radars, power lines, telecommunications. In this work, the objective is to reduce these problems by using anti-icing surfaces. Icing occurs when a“supercooled”water droplet hit a solid surface. The number of experimental/theoretical studies on the ice formation of supercooled water was not enough, although numerous studies have been carried out on superhydrophobic surfaces to reduce ice accumulation and ice adhesion. In this thesis study, electrothermal and chemical methods have been used to reduce ice accumulation. In the electrothermal method, the heating plate was placed in the test cabinet and aluminum and teflon plates were placed on the plate and tested by spraying supercooled water (-0.5 °C) at -2 °C to investigate the anti-icing properties of the surfaces by increasing the temperature of plate between 0-18 oC. However, these experiments were unsuccesful due to the required high energy to increase the plate temperature to 13-18 oC. In the second part of study where paper and hydrogel SLIPS surfaces were examined, ice accumulation tests were carried out on filter paper impregnated with glycerin and water mixtures at different glycerin concentrations. It was determined that when the glycerin concentration was increased, the anti-icing properties of the surfaces were improved. As the filter paper was not suitable for industrial applications, polyHEMA hydrogel membranes were prepared and the hydrogel membrane test surfaces formed by impregnating with (glycerin 85% + 15% water) mixture. These hydrogel membranes were tested by spraying supercooled water (-0.5 °C) in the cabinet at -2 °C and it was determined that the ice accumulation performances of these membranes were 75-99% lower than the reference aluminum and PTFE surfaces.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of heat transfer and flow in partly heated fittings by using nanofluid
Kısmi ısıtlımış kesitleri ani değişen borularda nano-akışkan kullanarak akışın ve ısı transferinin sayısal olarak
ALI ABDULQADER MAAROF
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN DAĞTEKİN
- Kimyasal buhar çöktürme yöntemiyle üretilmiş karbon nanotüp ile takviyelendirilmiş betonun bazı özelliklerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
NAZLI NİSA CACİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER GÜLER
- Zr02-Ca0-Mg0 esaslı oksijen sensörlerinin üretimi ve karakterizasyonu
Processing oxygen sensors with Zr02-Ca0-Mg0 and characterization
ERDEM KAZCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ADDEMİR
- Sulfation charactristics of limestone in SO2-Rich atmospheres: Mechanisms and kinetics
Kireçtaşının yüksek SO2 içeren ortamlarda sülfatlanma karakteristiği: Mekanizma ve kinetik
ÖZGÜR BİLİNÇ YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ADDEMİR
- Designing an automated butt welding machine for welding high-density polyethylene pipes and investigating butt welding parameters
Yüksek yoğunluklu polietilen boruların kaynağı için otomatik alın kaynak makinesi tasarımı ve alın kaynak parametrelerinin incelenmesi
SANGWANI SINKALA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL