Development of an interferometric technique for measuring the profiles of thin liquid films


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: YİĞİT ATA AĞARTAN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Zafer Dursunkaya

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

İlerleyen teknoloji ile daha küçük hacimde daha yüksek performansa sahip elektronik cihazların geliştirilmesi, cihaz içerisinde oluşan ısı akılarını arttırmıştır. Bu sorun sıvı-gaz denge akışını içeren, ısı transfer verimi yüksek ve ek enerji gerektirmeyen ısı boruları gibi pasif soğutma cihazlarının kullanımını artırmıştır. Bu tür cihazlardaki sıvı-gaz akışının sayısal olarak modellenmesi, istenen kesitlerde sıvı geometrisiyle doğrudan ilişkili sıvı basıncının belirlenmesini gerektirir. Bu tezde, yivli ısı borularında karşılaşılan ince sıvı filmlerinin profillerinin ölçülmesinde kullanılabilecek interferometrik bir ölçüm tekniği geliştirilmiştir. Yaklaşım, sıvı-gaz arayüzünün şeklini belirlemek için sıvı kesiti üzerinden bir fiber optik prob geçirilerek elde edilen interferometrik verilerin kaydedilmesini ve analizini içerir. Bu, yayılan lazer ışınının test ortamı boyunca yayılması, yansıması ve kırılması ve girişim saçaklarını oluşturmak için referans ışınla girişimin benzetimi ile elde edilir ve daha sonra sıvı şeklini hesaplamak için deneysel olarak gözlemlenen karşılığı ile kıyaslanır. Sıvı film profilini belirlemek için izlenen deneysel yöntem, benzetim verilerini oluşturmak için kullanılan yazılımın ayrıntıları ile deneysel ve benzetim verileri arasındaki uyum düzeyini belirlemek için kullanılan kriterler açıklanmaktadır.