Investigation of Marangoni-induced flows in vertical microchannels
Dikey mikrokanallarda Marangoni-etkili akışların araştırılması
- Tez No: 762896
- Danışmanlar: DOÇ. ÖZGÜR BAYER, PROF. DR. SELİN ARADAĞ ÇELEBİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Marangoni taşınımı, bir sıvı içindeki düşük yüzey gerilimli bölgelerden yüksek gerilimli bölgelere doğru hareket eğilimi olarak tanımlanır. Literatürde, özellikle yerçekimsiz ortamda, açık, yatay veya mikro sistemler için Marangoni taşınımı incelenmiştir. Diğer taraftan, dikey kapalı sistemdeki akışlardaki etkisini inceleyen çalışmalar nispeten azdır. Bu çalışmada, polidimetilsiloksan (PDMS) dikey bir mikrokanalda, sıvı-akışkan ara yüzeyindeki sıcaklık gradyanı aracılığıyla oluşan Marangoni etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Marangoni etkili akış, mikrokanal içerisindeki hava ve çalışma sıvısı arasında bir arayüz oluşturarak elde edilir. Bu arayüzün oluşmasını hidrofobik yüzeylerde gözlemlenen Cassie-Baxter durumu açıklamaktadır. Mikrokanalın farklı boyutlarıyla ve farklı sıcaklık farklarıyla gerçekleştirilen simulasyonlar sonucu Marangoni etkisinin akış karakterine, sıcaklık ve hız profillerine etkisi araştırılır.
Özet (Çeviri)
Marangoni convection is defined as the tendency of movement within a fluid from the regions of lower surface tension to those of higher locations. In literature, there are various studies related to Marangoni convection in horizontal microfluidic and microgravity systems. However, the researches about Marangoni convection in vertical flows for closed systems are relatively fewer in number. In this study, Marangoni effect due to temperature gradient is numerically investigated through a fluid-fluid interface in a vertical microchannel made of polydimethylsiloxane (PDMS). Marangoni-induced flow is created by forming an interface between air and water, due to Cassie-Baxter state observed in the hydrophobic surfaces. Firstly, a validation study is performed using experimental data in the literature for a horizontal setup. For various sizes of a vertical microchannel, Marangoni convection is numerically investigated to analyse flow characterization and its effect on temperature and velocity profiles.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of natural convection in dmlm process
Katmanlı imalatta doğal taşınımın sayısal incelenmesi
BERK ÖZADA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI
- Koruyucu gaz kaynak uygulamalarında gaz karışımları-dikiş formu ilişkisinin incelenmesi
The investigation of mixed gases-welding bead forms relation in the shielding gas welding applications
ALİ EMRE YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. NURULLAH GÜLTEKİN
- Farklı parametreler altında kararlı ve osilasyonlu yüzey gerilim konveksiyon hareketlerinin incelenmesi
Investigation of steady state and oscillatory state surface tension driven convection flows under various parameters
ELA KATI SUNAY
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN SELVER
- Yüzey gerilimli konveksiyon yüzeyden yüzer bölgede oluşan rejim hali ve osilasyonlu durumdaki sıcaklık dağılımı ile ilgili deneysel çalışmalar
Experiments on ssteady state and ocillatory state temperature disribution in a foating-zone deu to the thermocapillary convection
ADNAN SAĞLAM
Doktora
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NURİ ÖZEK
- Yüzen bölge konfigürasyonunda yüzey gerilim hareketi yapan akışkanın hareket denklemlerinin nümerik ve deneysel incelenmesi
Numerical and experiental investigation on surface tension driven convection flow in floating zone configuration
HASAN MAZLUM
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. RAMAZAN SELVER