Investigation of Flow and Agitation of non-Newtonian Fluids
Newton Olmayan Akışkanların Akış ve Karistirilmasinin İncelenmesi
- Tez No: 893622
- Danışmanlar: PROF. DR. TOMAS JİROUT, DOÇ. DR. JAN SKOCİLAS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Cek Prag Teknık Unıversıtesı
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Kimya ve Süreç Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mevcut çalışma, tamamen viskoz Newtonyen olmayan akışkanların laminer akış rejiminde akışını ve çalkalanmasını araştırmayı amaçlamaktadır. İlk olarak, incelenen akışkanın (sığır kollajeni) reolojik parametreleri, kuvvet yasası ve Herschel-Bulkley modelleri için dikdörtgen kanal ve eşmerkezli halka aracılığıyla belirlendi. Bu geometriler için kuvvet yasası akışkanlarının kayma viskozitesinin belirlenmesi için yeni bir yöntemönerildi. Sağlanan yöntem daha sonra deneysel ve sayısal yöntemlerle doğrulandi. Önerilen yöntemin kayma viskozitesinin belirlenmesinde başarılı olduğu bulundu. Daha sonra, sağlanan yöntem, Metzner ve Reed tarafından önerilen Reynolds sayısını kullanarak dairesel olmayan kanallardaki kuvvet yasası akışkanlarının akışının sürtünme faktörünün tahmini için kullanılır ve özellikle mühendislik hesaplamaları içinlaminer rejimdeki kuvvet yasası akışkanlarının sürtünme faktörünün hızlı hesaplanması için basit bir yöntem önerildi. Son olarak, yeni tasarlanmış sıralı rotor-stator karıştırıcının güç ve akış özellikleri Herschel-Bulkley modeli için deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Karıştırıcının güç çekimideneysel olarak ölçülmüştür ve daha sonra elde edilen güç çekimi değerleri sayısal simülasyonlarla doğrulanmıştır. Güç çekimi ve Metzner-Otto katsayıları deneysel ve sayısal olarak elde edilen güç çekimi sonuçlarından belirlenmiştir ve laminer rejimde viskoplastik sıvıların karıştırılması için Rieger-Novak yöntemine dayalı yeni bir eğim yöntemi önerilmiştir. Karıştırıcıdaki kesme ve hız profili sayısal yöntemlerle analiz edilmiş ve geometrik yapılandırmanın hız, kesme ve güç tüketimi üzerindeki etkisi tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
The present study is aimed to investigate the flow and agitation of purely viscous non-Newtonian fluids in the laminar flow regime. Firstly, rheological parameters of the investigated fluid (bovine collagen) are determined through the rectangular channel and concentric annulus for power-law and Herschel–Bulkley models. A new method is proposed for the determination of the shear viscosity of the power-law fluids for those geometries. The provided method is then validated by experimental and numerical method s. It is found that the proposed method is successful for the determination of the shear viscosity. Then, the provided method is utilized for the prediction of friction factor of the flow of power-law fluids in non-circular channels using the Reynolds number suggested by Metzner and Reed and a simple method is suggested for the rapid calculation of the friction factor of power-law fluids in laminar regime particularly for the engineering calculations. Finally, the power and flow characteristics of a newly designed in-line rotor-stator mixer are investigated experimentally and numerically for the Herschel–Bulkley model. The power draw of the mixer is measured experimentally and then obtained power draw values are validated by numerical simulations. The power draw and Metzner-Otto coefficients are determined from the experimentally and numerically obtained power draw results and a new slope method is suggested based on the Rieger-Novak method for mixing of viscoplastic fluids in the laminar regime. The shear and velocity profile in the mixer analyzed via numerical methods and the effect of geometrical configuration on velocity, shear, and power consumption are discussed
Benzer Tezler
- Newton kuralına uyan taban akışkanları içerisine dağıtılmış olan nanoparçacıkların reolojisi, ısıl iletkenliği ve kararlılığı
Rheology,thermal conductivity and stability of nanoparticles dispersed in Newtonian based fluids
NACİYE İLHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİM YAPICI
- Experimental investigation of agitation hydrodynamics and mixing-time of non-Newtonian solutions
Newtonumsu olmayan akışkanların karıştırma hidrodinamiğinin ve karışım zamanının deneysel olarak incelenmesi
BEGÜM ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. YUSUF ULUDAĞ
- Konik silindirler arasındaki Newtonyen-olmayan Taylor-Couette akışının sayısal incelenmesi
Numerical investigation of non-Newtonian Taylor-Couette flow between conical cylinders
YUSUF BEKİR ÖZDEMİRLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYFETTİN BAYRAKTAR
- Gas liquid mass transfer in agitated vessels for newtonian and non-newtonian liquids
Başlık çevirisi yok
NESRİN AKSAK
- Bazı tekstil boyalarının penicillium funiculosum küfü ile biyosorpsiyon ve biyoakümülasyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of biosorption and bioaccumulation properties of some textile dyes with penicillium funiculosum
NURSENA DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyokimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMRA YILMAZER KESKİN