Geri Dön

Axisymmetric deformation of drops through tubes with asymmetric constrictions

Asimetrik daralmalara sahip borularda damlaların aksisimetrik deformasyonu

  1. Tez No: 720442
  2. Yazar: BÜŞRA KAYA
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT CEYHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 64

Özet

Daralan tüp ve borulardaki damla deformasyonu, gözenekli ortamlarda, mikro akışkan cihazlarda vb. önemli bir rol oynar. Damlalar, viskozite oranına, Kapiler sayısına, damla hacmine ve daralma geometrisine bağlı olarak kopma mekanizması ile parçalanabilir. Simetrik tek/periyodik daralmaları dikkate alan önceki çalışmalardan farklı olarak, gözenekli ortamlarda doğal olan veya deformasyon ve/veya parçalanma mekanizmasının kontrolü için mikro akışkan cihazlarda kullanılabilen asimetrik daralmaya sahip bir tüp modelliyoruz. Aksi-simetrik sınır integral denklemlerini kullanarak damlanın gelişimini inceliyoruz. Simetrik daralma ile karşılaştırıldığında, daralmanın asimetrisi, kopma süresini ve dolayısıyla kopmadan sonra oluşan damlacığın hacmini etkilemektedir. Hacim, daralmanın aşağı akış bölgesinden ziyade yukarı akış bölgesinin düzgünlüğünden etkilenmektedir ve daralmaya daha fazla damla hacmi hareket ettikçe kopma süresi gecikmektedir. Daralma içinden geçerken bir damlanın kopmaması durumunda, bu geçidin asimetrik tasarımının kopmaya yol açabileceğini gösteriyoruz. Damlanın koptuğu bir durum ile daralmadan kaçabildiği durumların farkını tüp boyunca basınç düşüşünün zamanla değişimi ile gözlemliyoruz. Son olarak, azimut eğriliğinin kopma mekanizması üzerindeki önemini göstermek için, aksi-simetrik modelleri düzlemsel akışlarla karşılaştırıyoruz.

Özet (Çeviri)

Drop deformation in constricted passages plays a vital role in porous media, microfluidic devices etc. Depending on the viscosity ratio, Capillary number, drop volume and geometry of the constriction drops may breakup by the snap-off mechanism. Different from the previous studies that consider symmetric single/periodic constrictions, we model a tube with an asymmetric constriction which is natural in porous media or can be used in microfluidic devices for the control of deformation and/or breakup mechanism. We integrate the drop evolution using the axisymmetric boundary integral equations. Compared with the symmetric constriction, the asymmetry of the constriction affects the snap-off time and thus the volume of the droplet generated after snap-off. The volume is particularly affected by the smoothness of the upstream rather than the downstream of the constriction, delaying the snap-off time as more drop volume moves into to the constriction. We show that in the case of a drop does not snap-off while passing through the constriction an asymmetric design of this passage may lead the snap-off. Pressure drop variation with time across the tube distinguishes the stages of snap-off from escape. To show the importance of the azimuthal curvature on the snap-off mechanism, finally, we compare axisymmetric models with planar flows.

Benzer Tezler

  1. Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials

    Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı

    FATİH USTA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

    PROF. DR. FABRIZIO SCARPA

  2. Ters osmoz membranlarında yenilikçi aktif tabakaların geliştirilmesi

    Development of novel active layers in reverse osmosis membranes

    SERKAN GÜÇLÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  3. Dynamics of axisymmetric drops impacting onto heterogeneous surfaces

    Heterojen yüzeylere çarpan aksisimetrik damlaların dinamiği

    ATALAY SEÇER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT CEYHAN

  4. Static and dynamic deformation behavior of combined geometry AISI 304L stainless steel shells

    Birleşik geometrili AISI 304L paslanmaz çelik kabuk yapıların statik ve dinamik davranışları

    SELİM ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ

    PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN

  5. Mechanical energy absorbtion using tube inversion

    Boru çevrimi ile mekanik enerji yutumu

    ALİ MÜRTEZA ÇOLAKOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. R. ORHAN YILDIRIM