Geri Dön

Dynamics of rising bubbles and stress measurements through birefringence in viscoelastic liquids

Viskoelastik sıvılarda yükselen kabarcıkların dinamikleri ve çiftkırılım yöntemi ile gerilim ölçümleri

PDF İndir

  1. Tez No: 691578
  2. Yazar: PINAR ERİBOL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULLAH KEREM UĞUZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 212

Özet

Bir viskoelastik sıvıdaki kabarcık dinamiği, bazı kritik kabarcık hacminde meydana gelen terminal hızdaki süreksizliğin varlığı ve kabarcık kuyruğundaki sivri uç oluşumu ve bunların, kabarcık etrafındaki gerilimle ilişkisi, akış çift kırılım yöntemi ile incelenmiştir. Ağırlıkça %0.10-0.40 poliakrilamid (PAAM) solüsyonları içinde çok geniş hacim aralığında, 5-2000m3, kabarcıklar kullanılmıştır. Terminal hız, PAAM konsantrasyonu ile azalmakta ve kabarcık hacmi ile artıp, plato yapmaktadır. Plato hızı, PAAM konsantrasyonundan bağımsızdır. Terminal hızda süreksizlik gözlemlenmemektedir ve bu şekil parametreleriyle desteklenmektedir; kabarcık daireselliği, küçük ekseni ve eksantrikliklerinin konsantrasyona bağlı olduğu bulunmuştur. Kabarcık hacminin arttırılması, şekli küreselden ovale, sivri uçlu gözyaşı damlasına ve kasket şekillerine değiştirir. Sivri uç oluşumu için kritik kabarcık hacmi, PAAM konsantrayonundan bağımsızdır. 100 ppm sürfaktan, SDS ilavesi, küçük hacimlerde kabarcıkların daha az bozulmasına ve sivri uç oluşumuna yol açar. Büyük kabarcıklar ve seyreltik çözeltiler kabarcıkların yalpalayarak yükselmesine neden olmaktadır. Polimer ve yüzey aktif madde konsantrasyonlarının artması, yanal yön hareketinde bşr artışa yol açmaktadır. PAAM ve hidroksipropil selüloz (HPC) çözeltisi içinde kabarcık etrafındaki retardasyon ve esneme açısı ölçülmüştür. Küçük kabarcıkları için gerilim konsantrasyonla orantılıdır; büyükler içinse kabarcık şekilleri önem kazanır. sıcaklık gradyanının kabarcık dinamiği üzerinde önemli bir etkisi gözlemlenmemiştir. Schlieren yöntemi ile zayıf konveksiyon desenleri görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Bubble dynamics in a viscoelastic liquid are studied to check the existence of a discontinuity in the terminal velocity that occurs at some critical bubble volume and cusp formation at the bubble tail and their relation with the stress around the bubble, which is measured through ow birefringence. A wide range of bubble volumes, 5-2000 mm3 in 0.10-0.40 wt% polyacrylamide (PAAM) solutions is employed. The terminal velocity decreases with PAAM concentration and increases with bubble volume but plateaus. The plateau velocity is independent of PAAM concentration. No discontinuity in the terminal velocity is observed, which is supported by the bubble shape parameters of which circularity, the minor axis, and eccentricities are found to be concentration-dependent. Increasing the bubble volume changes the shape from spherical to prolate, teardrop with a cusp and cap-shapes. The critical bubble volume for the cusp formation is independent of the PAAM concentration. With the addition of 100 ppm surfactant SDS leads less distortion of the bubbles and cusp formation at smaller volumes. Large bubbles and dilute solutions cause bubbles wobbling. Increasing the PAAM and the surfactant concentrations shows an increase in the lateral direction motion. The retardance and the stretching angle around the bubble are measured for PAAM and hydroxypropyl cellulose (HPC) solution. For small bubbles, the stress is proportional to the concentration; whereas for large ones, bubble shapes become important for the stress. No signi_cant e_ect of the temperature gradient on the bubble dynamics is observed. Weak convection patterns are seen through Schlieren method.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    478663

    Numerical simulation of multiphase flows under electrohydrodynamics effects

    Elektrohidrodinamik etkiler altında çok fazlı akımların sayısal simülasyonu

    AMIN RAHMAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Mekatronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET YILDIZ

  2. Tez No

    356029

    İç Akışta Kaynamanın Sayısal Modellenmesi

    Numerical Modelling of Internal Boiling Flow

    ÜNSAL KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ

  3. Tez No

    419040

    Kanal içinde yoğuşmanın sayısal modellenmesi

    Numerical modelling of condensation in channel flow

    MUTLU İPEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU

  4. Tez No

    652703

    Akışkan yatak enerji depolama sistemi hesaplamalı akışkanlar dinamiği modellemesi

    Fluidized bed energy storage system computational fluid dynamics modeling

    MUHAMMED BAHADDİN KOCATAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜNER ÇOLAK

  5. Tez No

    712320

    Studies on increasing the efficiency of industrial flow control structures

    Endüstriyel akım kontrol yapılarının verimliliğinin artırılması çalışmaları

    MERT OYMAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    EnerjiEskişehir Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET OZAN ÇELİK

Geri Dön