Investigation of Marangoni-induced flows in vertical microchannels

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: AYŞE UĞUR

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Özgür Bayer

Eş Danışman: Selin Aradağ Çelebioğl

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Marangoni taşınımı, bir sıvı içindeki düşük yüzey gerilimli bölgelerden yüksek gerilimli bölgelere doğru hareket eğilimi olarak tanımlanır. Literatürde, özellikle yerçekimsiz ortamda, açık, yatay veya mikro sistemler için Marangoni taşınımı incelenmiştir. Diğer taraftan, dikey kapalı sistemdeki akışlardaki etkisini inceleyen çalışmalar nispeten azdır. Bu çalışmada, polidimetilsiloksan (PDMS) dikey bir mikrokanalda, sıvı-akışkan ara yüzeyindeki sıcaklık gradyanı aracılığıyla oluşan Marangoni etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Marangoni etkili akış, mikrokanal içerisindeki hava ve çalışma sıvısı arasında bir arayüz oluşturarak elde edilir. Bu arayüzün oluşmasını hidrofobik yüzeylerde gözlemlenen Cassie-Baxter durumu açıklamaktadır. Mikrokanalın farklı boyutlarıyla ve farklı sıcaklık farklarıyla gerçekleştirilen simulasyonlar sonucu Marangoni etkisinin akış karakterine, sıcaklık ve hız profillerine etkisi araştırılır.