Investigation of atomization of droplets in turbulent flows
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 792646
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR ERTUNÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Damlalar, gerek tek gerekse sprey ¸seklinde, birçok önemli teknolojide kullanılmaktadır. Araba motorları, jet motorların yanma odaları, roket motorları, metal parça üretimi, yüzey kaplamaları, yüzey soğutması, yüzey reaksiyonları, solunum yolu ile ilaç alımı, yangın söndürmesi, tarımsal ilaçlama ve inkjet baskı teknolojisi bunlara örnektir. Örneğin araba, jet ve roket motorlarında, damlalar, kuvvetli türbülanslı akışa maruz kalıp daha da küçük parçalara bölünmektedir. Bu parçalanmanın türbülans parametreleri ile olan ilişkisinin anlaşılması, bu konuyla ilgili teknolojilerin geliştirilmesi ve yeni teknolojilerin yaratılması için ¸cok önemlidir. Sıvı damlanın, türbülanslı gaz ortamında parçalanmasında, sıvının ¨ozellikleri, damlanın hızı ve türbülansın özellikleri etken olmaktadır. Akıştaki salınımlardan dolayı, damla üstünde kararsız kuvvetler oluşur. Damla bu kuvvetlerin etkisiyle ve damla içi viskoz ve yüzey gerilimi kuvvetlerin etkileşimi ile kararsız ¸sekilde deforme olur ve damla içi kararsız akış oluşur. Parçalanmayla ilgili etkenler, birimsiz sayılarla ifade edilmelidir. Damlanın ataletinin yüzey gerilimi kaynaklı kuvvette oranı olan Weber sayısı, damlanın Reynolds sayısı, türbülansın Reynolds sayısı, Ohnesorge sayısı, türbülansın uzunluk ölçüsünün (Kolmogorov, Taylor ve Integral) damlanın çapına oranı, parçalanma sonucu ortaya ¸çıkan ortalama damla boyutunun türbülansın uzunluk ölçüsüne oranı ve parçalanma zamanın türbülansın zaman ölçüsüne oranı bu sayıların en önemlilerine örnektir. Bunun yanı sıra, damla ve çevresindeki türbülanslı akış arasındaki ilişki sadece damlanın yüzey gerilimi, damlayı taşıyan gazın yoğunluğu ve akışın disipasyon oranı ile açıklanmıştır. Parçalanma sürecini daha iyi anlamak için, izotropik ve homojen özelliklere sahip türbülanslı akışın olduğu küp ¸şekilli bir rüzgar tüneli üretilmiştir. Damlaların kendi aralarında¸ carpışmalarını ve bu çarpışmaların parçalanma konusundaki etkisini ortadan kaldırmak için deneyler tek damlanın izotropik türbülans akışa atılıp parçalanmasını gözlemleyerek yapılmıştır. Türbülanslı akışın özellikleri sistematik olarak pervanelerin hızını ve hız profilleri aracılığıyla değiştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Droplets are used in many important technologies, in the form of either single droplets or spray. Examples include car engines, combustion chambers of jet engines, rocket engines, metal particle production, surface coatings, surface cooling, surface reactions, inhalation, inhalation, agricultural spraying and inkjet printing technology. For example, in car, jet and rocket engines, the droplets are exposed to strong turbulent flow and they are divided into smaller pieces (atomization). It is very important to understand the relationship of atomization with the turbulence parameters for the development of relevant technologies and the creation of new technologies. The properties of the liquid, the speed of the droplet and the characteristics of turbulence are effective in the atomization of the liquid drop in the turbulent gas environment. Due to the eddies in the flow, transient forces occur on the droplets. The droplet becomes unstable by the action of these forces and by the interaction of the inner viscous and surface tension forces. Factors related to atomization should be expressed in dimensionless numbers. For example, Weber number of the droplet, the Reynolds number of the droplet, the Reynolds number of the turbulence, the Ohnesorge number, the ratio of the length scales of the turbulence (Kolmogorov, Taylor and Integral length scales) to the diameter of the drop, the ratio of the average drop size resulting from the atomization to the length scales of the turbulence and the ratio of the time of atomization to the time scales of turbulence are examples of the most important of these dimensionless parameters. In addition, the interaction between turbulence and droplet is only defined with surface tension of the droplet, density and dissipation rate of the flow around it. There should be more parameters as described as example of dimensionless numbers. To have a better understanding of the atomization process, an isotropic homogenous turbulent flow environment is prepared with a cubic shaped wind tunnel. Due to avoid the effect of droplet coalescence and collapsing in breakup process, one droplet is exposed to isotropic turbulence and its breakup is examined. The parameters of turbulent flow are changed within a systematical control by changing speed or velocity profile of the propellers.
Benzer Tezler
- Experimental investigation of near and far field flow characteristics of circular and non-circular turbulent jets
Dairesel ve dairesel olmayan türbü lans jetlerin yakın ve uzak b ölgelerindeki akış yapısının deneysel yöntemler kullanarak incelenmesi
GÜRSU TAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN ÖZGEN
YRD. DOÇ. DR. OĞUZ UZOL
- Investigation of fluidization regimes and coating process for alginate aerogel particles in a wurster fluidized bed
Akışkanlaştırma rejimlerinin ve kaplama işleminin aljinat aerojeller için wurster akışkan yatağında incelenmesi
IŞIK SENA AKGÜN
Doktora
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ERKEY
- Otomotiv sektörü için AI-Si-Fe-x alaşımlarının geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECİP ÜNLÜ
Doktora
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ ERUSLU
- Piezoelektik etki ile titreşim yapan delikli yüzey üzerine yerleştirilmiş sıvı damlanın dinamik davranışının incelenmesi
Investigation of the dynamic behavior of a liquid droplet placed on a vibrating perforated surface via the piezoelectric effect
ÜMÜ GÜLSÜM BİLEKLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖZDE SARI
- Trimetil borat katkılı yakıtların yanma karakteristiklerinin yakma sistemlerinde incelenmesi
Investigation of the combustion characteristics of trimethyl borate additive fuels in combustion systems
AYŞE GİZEM ÖZGÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiTarsus ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ALPER YONTAR