Geri Dön

The effect of soluble surfactant on the transient motion of a buoyancy-driven bubble

Çözünür yüzey aktif maddelerin yoğunluk farkı ile yükselen gaz kabarcığının zamana bağlı hareketi üzerindeki etkileri

PDF İndir

  1. Tez No: 216323
  2. Yazar: SAVAŞ TAŞOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. METİN MURADOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Deformasyon, Yüzey aktif maddeleri, Deformation, Surfactants
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tezde sonlu-farklar/arayüz-izleme metodu kullanılarak çözünür yüzey aktif maddelerin içi sıvı dolu olan kanal boyunca yükselen gaz kabarcığının zamana bağlı hareketi ve deformasyonu üzerindeki etkisi incelendi. Zamana bağlı sıkıştırılamaz akış denklemleri, arayüzde ve gaz kabarcığının dışındaki fazda yüzey aktif madde taşınım denklemleri ile bağlı şekilde çözüldü. Yüzey gerilimini yüzey aktif maddenin fonksiyonu olarak tanımlamak için, lineer olmayan bir durum denklemi kullanıldı. Küresel, ellipsoidal ve çukurlu ellipsoidal benzeri gaz kabarcığı hareket rejimleri incelendi. Sonuçlarımızda yüzey aktif maddelerin genel olarak gaz kabarcığının son hızını azalttığını fakat bu yavaşlamanın küresel gaz kabarcıklarında daha belirgin olduğunu ve bu tür gaz kabarcıklarının küresel katı cisim gibi davrandığını bulduk. Elastisite, ve yığınsal ve yüzey Peklet sayılarının etkisi küresel ve ellipsoidal rejimler için çalışıldı. Düşük elastisite ve yüksek yüzey Peklet sayılarında ellipsoidal rejimdeki gaz kabarcığının arkasında hareketsiz-kapsül oluşumu gözlendi. Kabarcık deformasyonu yüzey aktif maddenin sertleştirici etkisinden dolayı başta azaldı fakat daha sonra elastisite sayısı toplam yüzey gerilim azalmasından dolayı kritik değeri aştı ve sonuç olarak deformasyon da arttı.

Özet (Çeviri)

In this thesis the effect of soluble surfactants on the unsteady motion and deformation of a bubble rising in an otherwise quiescent liquid contained in an axisymmetric tube is studied computationally using a finite-difference/front-tracking method. The unsteady incompressible flow equations are solved fully coupled with the evolution equations of bulk and interfacial surfactant concentrations. The surface tension is related to the interfacial surfactant concentration by a non-linear equation of state. The nearly spherical, ellipsoidal and dimpled ellipsoidal-cap regimes of bubble motion are examined. It is found that surfactant generally reduces the terminal velocity of the bubble but this reduction is most pronounced in the nearly spherical regime in which the bubble behaves like a solid sphere and its terminal velocity approaches that of an equivalent solid sphere. Effects of the elasticity number, and the bulk and interfacial Peclet numbers are examined in the spherical and ellipsoidal regimes. It is found that the surface flow and interfacial surfactant concentration profiles exhibit the formation of a stagnant-cap at the trailing end of the bubble in the ellipsoidal regime at low elasticity and high interfacial Peclet numbers. Bubble deformation is first reduced due to rigidifying effect of the surfactant but is then amplified when the elasticity number exceeds a critical value due to overall reduction in the surface tension.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    286922

    Effects of surfactant on the motion of large bubbles in a capillary tube

    Yüzey aktif maddelerin kılcak boru içindeki büyük kabarcıkların hareketine etkileri

    GÖKALP GÜRSEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN MURADOĞLU

  2. Tez No

    198902

    Effects of some transition metal salts on the synthesis of mesoporous silica

    Bazı geçiş metali tuzlarının mezoyapılı silika sentezi üzerine etkileri

    AHMET FAİK DEMİRÖRS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Kimya Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER DAĞ

  3. Tez No

    612169

    Anyonik surfaktanların fonksiyonel özelliklerine polimerlerin etkisi

    Effect of polymers on the functional properties of anionic surfactants

    ÖZGÜR DENİZ TATLICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    KimyaTrakya Üniversitesi

    Uygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜNAL GEÇGEL

  4. Tez No

    332974

    Kendi kendini onarabilen hidrofobik modifiye poliakrilamid hidrojelinin mekanik özelliklerine bileşenlerinin etkisinin incelenmesi

    Effect of ingredients on the mechanical properties of self-healing, hydrophobically modified polyacrylamide hydrogels

    ASLIHAN ARĞUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Bölümü

    PROF. DR. OĞUZ OKAY

  5. Tez No

    457728

    Thiram'ın yüzey aktif madde miselleriyle çözündürülmesi ve misel içeren ortamlarda adsorbanlar ile etkileşimlerinin incelenmesi

    Studies on solubilization of thiram by surfactants and interactions with adsorbents in the presence of surfactant micelles

    HANİFE BİLGİÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EMEL AKYOL

    PROF. DR. SİNEM GÖKTÜRK

Geri Dön