Axisymmetric deformation of drops through tubes with asymmetric constrictions
Asimetrik daralmalara sahip borularda damlaların aksisimetrik deformasyonu
- Tez No: 720442
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT CEYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA
- Ters osmoz membranlarında yenilikçi aktif tabakaların geliştirilmesi
Development of novel active layers in reverse osmosis membranes
SERKAN GÜÇLÜ
Doktora
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Dynamics of axisymmetric drops impacting onto heterogeneous surfaces
Heterojen yüzeylere çarpan aksisimetrik damlaların dinamiği
ATALAY SEÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT CEYHAN
- 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
2014
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ
PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN
- Mechanical energy absorbtion using tube inversion
Boru çevrimi ile mekanik enerji yutumu
ALİ MÜRTEZA ÇOLAKOĞLU
Doktora
İngilizce
1996
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. R. ORHAN YILDIRIM