Linear stability of the interface between a newtonian and a non-Newtonian fluid in a microchannel subjected to an electric field


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SEYMEN İLKE KAYKANAT

Danışman: ABDULLAH KEREM UĞUZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Mikrokanallar, 1 milimetreden daha küçük boyutları sayesinde, daha az madde kullanımı, üretim ve deney sürelerinin kısalmasını sağlamaktadır. Eğer iki karışmaz SIVI bir mikrokanalda akarsa, arayüze elektrik alan tarafından kararsız hale getirilerek mikrodamlacık elde edilebilir. Mikrodamlacıklar endüstride reaksiyonların daha iyi karışmasında ve biyolojik ilaçlarda örneğin DNA mikroçiplerde ve hücre ayırmada kullanılır. Bu çalışmanın amacı elektrik alanının varlığında Newtonyen ve Newtonyen olmayan akışkan arasındaki arayüzeyin lineer kararlılılığını incelemektir. Boyutsuz sayıların; elektrik sayısı, akışkanın sıvı zaman ölçeğinin elektrik zaman ölçeğine oranı olan boyutsuz S sayısı, Reynolds sayısı, kalınlık, viskozite ve akışkanların iletkenlik oranlarının etkisi, maksimum büyüme oranı ve kritik dalga boyu üzerinde analiz edilmiştir. Sonuçlar, daha yüksek viskozite ve daha yüksek iletkenlik oranlarının sistemi kararlı hale getirdiğini göstermektedir. Kalınlık oranının ve Reynolds sayısının kararlılık davranışı, elektrik alanı uygulanıp uygulanmamasına bağlıdır. Newtonyen-Newtonyen akışkanlarda gözlemlendiği gibi, elektrik sayısı akışkanların elektriksel özellik-lerine bağlı olarak sistemin kararlılığını bozabilir ya da sistemi kararlı hale getirebilir. Kısacası, elektrik alanının varlığında, Newtonyen-Newtonyen, Newtonyen-kesme incelmesi ve Newtonyen-kesme kalınlaşması gösteren akışkanların kararlılık davranışı benzerdir. Dahası, temel akış, Newtonyen-kesme kalın-laşması gösteren akışkanların aksine Newtonyen-kesme incelmesi gösteren akışkanlarda akışı kararlı hale getirir.