Dynamics of rising bubbles and stress measurements through birefringence in viscoelastic liquids

---

Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: PINAR ERİBOL

Danışman: ABDULLAH KEREM UĞUZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bir viskoelastik sıvıdaki kabarcık dinamiği, bazı kritik kabarcık hacminde meydana gelen terminal hızdaki süreksizliğin varlığı ve kabarcık kuyruğundaki sivri uç oluşumu ve bunların, kabarcık etrafındaki gerilimle ilişkisi, akış çift kırılım yöntemi ile incelenmiştir. Ağırlıkça %0.10-0.40 poliakrilamid (PAAM) solüsyonları içinde çok geniş hacim aralığında, 5-2000m3, kabarcıklar kullanılmıştır. Terminal hız, PAAM konsantrasyonu ile azalmakta ve kabarcık hacmi ile artıp, plato yapmaktadır. Plato hızı, PAAM konsantrasyonundan bağımsızdır. Terminal hızda süreksizlik gözlemlenmemektedir ve bu şekil parametreleriyle desteklenmektedir; kabarcık daireselliği, küçük ekseni ve eksantrikliklerinin konsantrasyona bağlı olduğu bulunmuştur. Kabarcık hacminin arttırılması, şekli küreselden ovale, sivri uçlu gözyaşı damlasına ve kasket şekillerine değiştirir. Sivri uç oluşumu için kritik kabarcık hacmi, PAAM konsantrayonundan bağımsızdır. 100 ppm sürfaktan, SDS ilavesi, küçük hacimlerde kabarcıkların daha az bozulmasına ve sivri uç oluşumuna yol açar. Büyük kabarcıklar ve seyreltik çözeltiler kabarcıkların yalpalayarak yükselmesine neden olmaktadır. Polimer ve yüzey aktif madde konsantrasyonlarının artması, yanal yön hareketinde bşr artışa yol açmaktadır. PAAM ve hidroksipropil selüloz (HPC) çözeltisi içinde kabarcık etrafındaki retardasyon ve esneme açısı ölçülmüştür. Küçük kabarcıkları için gerilim konsantrasyonla orantılıdır; büyükler içinse kabarcık şekilleri önem kazanır. sıcaklık gradyanının kabarcık dinamiği üzerinde önemli bir etkisi gözlemlenmemiştir. Schlieren yöntemi ile zayıf konveksiyon desenleri görülmüştür.