Acoustic and pressure signature of hc-on-a-chip devices
Çip üstü hidrodinamik kavitasyon cı̇hazlarının akustı̇k ve basınç ı̇mzası
- Tez No: 832217
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Bu çalışma, bir dizi deney ve ayrıntılı basınç ölçümleri yoluyla mikroakışkan sistemlerde hidrodinamik kavitasyonu araştırmaktadır. Deney düzeneğinde, kavitasyon davranışını izlemek için üç basınç portuna sahip bir mikroakışkan çip kullanılmıştır. Farklı zaman aralıklarındaki basınç değişimleri, mikroakışkan çip içinde kavitasyon başlangıcı ve yayılımına dair kanıtlar sağlamıştır. Akustik analiz, 9kHz-17kHz ve 20kHz-24kHz frekans aralıkları arasında kavitasyon başlangıcı, gelişimi ve stabilizasyonu ile ilişkili farklı frekans modellerini ortaya çıkarmıştır. Bulgular, akış koşullarının ve kanal geometrisinin kavitasyon üzerindeki etkisini vurgulamakta ve mikro ölçekli ortamlarda kavitasyon süreçlerinin dinamik doğasını vurgulamaktadır. Bu sonuçlar, mikroakışkan cihazlarda kavitasyonu kontrol etmek ve optimize etmek için değerli bilgiler sunmanın yanı sıra biyomedikal mühendisliği ve kimyasal süreçler için bir tespit aracıdır. Kavitasyon kabarcıkları ve çevreleyen sıvı arasındaki etkileşim, farklı portlarda basınç değişimlerinin şekillenmesine yol açmaktadır. Ayrıca, akustik analiz, ses frekansı özelliklerinin kavitasyon başlangıcı, gelişimi ve stabilizasyonunun göstergeleri olarak hizmet ettiği kavitasyon dinamikleri hakkında değerli bilgiler sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
This study investigates hydrodynamic cavitation in microfluidic systems through a series of experiments and detailed pressure measurements. The experimental setup utilized a microfluidic chip with three pressure ports to monitor cavitation behavior. Pressure variations at different time intervals provided evidence of cavitation inception and propagation within the microfluidic chip. Acoustic analysis revealed distinct frequency patterns associated with cavitation inception, development, and stabilization between the frequency ranges of 9kHz-17kHz and 20kHz-24kHz. The findings highlight the influence of flow conditions and channel geometry on cavitation, emphasizing the dynamic nature of cavitation processes in microscale environments. These results offer valuable insights for controlling and optimizing cavitation in microfluidic devices, as well as a detection tool for biomedical engineering and chemical processes. The interaction between cavitation bubbles and surrounding fluid leads to shaping pressure variations at different ports. Furthermore, the acoustic analysis provided valuable information about cavitation dynamics, where the sound frequency characteristics served as indicators of cavitation inception, development, and stabilization.
Benzer Tezler
- Savaş gemilerinin pervane kaynaklı gürültü karakteristiklerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemleriyle incelenmesi
Prediction of propeller noise of surface ships and submarines by using computational fluid dynamics methods
MÜNİR CANSIN ÖZDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN KORKUT
- Gemi yapılarının vibro-akustik yaklaşımı ile titreşim ve akustik açısından optimum hale getirilmesi
Acquiring vibrationally and acoustically optimum ship structure through the vibroacoustic methodology
MEHMET AVCU
Doktora
Türkçe
2018
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AHMET GÜNEY
- Development of a nonlinear sonic boom propagation code
Doğrusal olmayan sonik patlama yazılımı geliştirilmesi
YUSUF DEMİROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- Rezonatör tip susturucuların akış ve akustik etkinliğinin geliştirilmesi
Developing of flow and acoustic efficiency in resonator type mufflers
MUTTALİP AŞKIN TEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL
- Dar gözenekli kanalların akustik ve akış davranışlarının optimizasyonu - dizel partikül filtresine uygulanması
Optimization of acoustic and flow behavior of narrow porous channels - applied to the diesel particulate filter
SİNEM ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL