Geri Dön

Dye lasing and planar extensional flow induced dissolution in hydrodynamically trapped microdroplets

Düzlemsel genişlemeli akış içinde hidrodinamik tuzaklanmış mikrodamlaların ışıması ve çözülmesi

  1. Tez No: 397264
  2. Yazar: OĞUZ KAYILLIOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALPER KİRAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Kimya Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Chemical Engineering, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Karışmayayan iki fazın birbiri içinde çözülmesi yemek ve ilaç sanayisi için önemli bir problemdir. Çözülme prosesini etkileyen temel faktörler difüzyon katsayısı, çözünürlük, özkütle ve viskositedir. Bu tez hidrodinamik tuzaklanıp hareket ettirilen mikdrodamlaların ışımasını raporlar. Bunun yanında kullanılan hidrodinamik tuzaklama yöntemini mikrodamlaların çözülmesini incelemek için yeni bir metot olarak sunar. Tezin ilk kısmında, hidrodinamik tuzakla hareket ettirilen boyanmış mikrodamların, uygun dalga boyundaki bir lazer ışığıyla uyarılınca, farklı modlarda lazer ışığı ürettiğini gösteriyoruz. Bunun yanında tuzakladığımız mikroküreyi aynı konumda art arda uyarınca, ışıma modlarının kısa dalga boylarına kaydığını gözlemledik. Bu kayma tuzaklanan mikrodamlanın zaman içerisinde çözülüp yarı çapının azaldığına işaret etmektedir. İkinci kısım bu çözülmeyi farklı malzemeler için gözlemlemek ve modellemeye çalışmaktır. Mikrofluidik çip içerisinde tuzaklanan sıvı damlaları, genişlemeli akışa maruz kalırlar ve bu akış damlaların çözülmesini hızlandırır. İçinde akış bulunmayan sıvı içerisine bırakılan gaz kürelerinin çözülmesi Epstein ve Plesset tarafından modellenmiştir. Bizim durumuzda ise konveksiyon etkisini Epstein-Plesset denklemine dahil eden yeni bir modele ihtiyaç vardır. Zhang modeli dediğimiz bu model literatürden bulunup, mevcut sisteme uygulanmıştır. Kullanılan sıvılar n-octanol, n-decanol, undecanol ve benzyl benozate'dır. Bu kimyasalları seçmemizin en önemli nedeni çözülmeyi etkileyen, difüzyon katsayısı, çözünürlük, viskosite ve özkütle gibi değerlerinin, literatürde ölçülmüş olmasından ya da hesaplanış olmasından ileri gelmektedir. Yaptılan ölçümlerin bir bölümü kullanılan modele uyum göstermektedir. Bununla birlikte yapılan deneyler, kullanılan yüzey aktif madde konsantrasyonunun çözülmeye olan etkisini ortaya çıkartmıştır.

Özet (Çeviri)

Dissolution of one phase into an immiscible phase is of great importance to food and drug industry. Dissolution process is mainly affected by diffusion coefficient, solubility, density and viscosity of the dissolving material in the immiscible phase. This thesis reports dye lasing in hydrodynamically manipulated microdroplets and proposes the hydrodynamic trap as a new method to observe dissolution of microdroplets. In the first part of this thesis, utilizing previously available hydrodynamic trapping method, we trap and manipulate the position of a dye doped liquid microdroplets in a microfluidic chip. By manipulating the position of the trapped droplets along the outlet channels of the microfluidic chip, we show lasing can be achieved for different positions of the droplet. When a trapped microdroplet is excited at a fixed position, lasing modes in the consecutive spectra of the droplet show a blue shift for all modes. The shift in modes is an indicator of the dissolution. Therefore, the next part focuses on dissolution of liquid microdroplets. Within a microfluidic chip, a trapped liquid microdroplet is exposed to planar extensional flow which increases the rate of the mass transfer out of the microdroplet. The static dissolution, that is diffusion, of droplets is modelled by Epstein and Plesset. However, the hydrodynamic trap induces flow around a trapped particle, therefore besides diffusion, the effect of convection should also be considered. The change in particle's radius as a function of time in the presence flow is numerically investigated by Zhang et al. To fit the experimental data we use the model provided by Zhang. The liquids used in the microdroplet dissolution experiments were n-octanol, n-decanol, undecanol and benzyl benzoate. Benzyl Benzoate and n-octanol showed good agreement with the Zhang model. In addition, experiments revealed that concentration of surfactant is an important parameter affecting dissolution rate which requires further investigation.

Benzer Tezler

  1. Plantar fasiit tanılı hastalarda şok dalga tedavisi ile LOW-DYEbantlama yönteminin etkinliğinin karşılaştırılması

    Comparasion of the effectiveness of shock wave therapy and LOW-DYE taping methodon patients with diagnosed of plantar fasciitis

    FATİH ENZİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyonİstanbul Bilim Üniversitesi

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÜMİT UĞURLU

  2. Kanal D ve Samanyolu'ndaki ana haber bültenlerinde yer alan Ergenekon haberlerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi

    Comparative analysing of the news about Ergenekon stated on the main news bulletion Channel D and Samanyolu

    TUĞBA AKSAKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    GazetecilikAtatürk Üniversitesi

    Gazetecilik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HAKAN TEMİZTÜRK

  3. The constitutive role of loss in understanding kemalism and islamism in contemporary turkey: a comparative look at republic protests and palestine demonstrations

    Günümüz Türkiye'sinde kemalizm ve islamcılığı anlamada kaybın rolü: Cumhuriyet mitingleri ve Filistin mitinglerine karşılaştırmalı bakış

    OĞUZ ALYANAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Siyasal BilimlerBoğaziçi Üniversitesi

    Uluslararası İlişkiler Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP ÇAĞLAYAN GAMBETTİ

  4. Cumhuriyetten günümüze toplumsal değişimin Türk resim sanatında kadın imgesine yansıması

    Reflection of the sosial chance on the image of woman in Turkish art of painting since the fondation of republic

    MERYEM UZUNOĞLU

    Sanatta Yeterlik

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Güzel SanatlarMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    Resim Ana Sanat Dalı

    PROF. AYDIN AYAN

  5. Türk basınına göre Atatürk'ün İstanbul'daki faaliyetleri (01 Temmuz 1927-10 Kasım 1938)

    Atatürk's activities in Istanbul, according to the Turkish media (1 July 1927-10 November 1938)

    HALUK ÇAĞLAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Türk İnkılap TarihiMarmara Üniversitesi

    Atatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VAHDETTİN ENGİN