Filtreler
Filtreler
Bulunan: 1 Adet 0.000 sn
Tam Metin [1]
Eser Sahibi [1]
Tür [1]
Yayın Tarihi [1]
Kayıt Giriş Tarihi [1]
Tez Danışmanı [1]
Yayın Dili [1]
Simulation of three-dimensional slender droplet motion with adaptive mesh refinement Uyarlanabilir ağ yapısı ile üç boyutlu ince damla hareketi simülasyonu

Özdoğan, Mert

Yüksek Lisans | 2022 | Graduate School of Natural and Applied Sciences

ABSTRACTWhile droplet moves over surfaces, various structures are observed cusp and corner formation, pearling, pinning/depinning, to name a few. We develop a finite element method (FEM) based solver to analyze three-dimensional motion of slender droplets over several substrates. To get accurate results within a feasible computation time, an adaptive mesh refinement (AMR) based on non-conformal, balanced and preload quadtree mesh structure is embedded within our quadratic FEM solver to focus our computational power on specific regions like contact lines. We validate our solver with the power-law of Tanner and Cox-Voinov law which is . . . the linear relation between cube of dynamic contact angle and capillary number (Ca). We analyze various problems including flat substrates where complex formations such as cusps, pearls and rivulets are observed depending on the dimensionless bond number (Bo), which is the measure of prepotency between gravitational and surface tension forces. Addition of roughness to surface can expedite such droplet formations. To investigate that we place a droplet on chemically homogeneous inclined substrate with a sinusoidal cell, and we observed trapped residual droplets at the receding contact line for a various topography configuration and Bond number. We conclude that either entrapment frequency or the volume of residual droplet is decreasing for small Bond numbers and middling slope topographies. We observe that steep and frequent cells are required to trap and pin a droplet to surface even for high Bond numbers.ÖZETDamlacıklar bir yüzey üzerinde hareket ederken değişken yapılar gözlenir çıkıntı, köşe oluşumu, incilenme, tutunma/serbest kalma gibi oluşumlar bunlara örnektir. Üç boyutlu ince damla yapılarının çeşitli yüzeylerde analizini yapmak için sonlu elemanlar metodu (SEM) temelli bir çözücü geliştirildi. Doğru sonuçları makul hesaplama zamanında elde edebilmek için dengelenmiş, yüzeyleri uyumsuz ve ön yüklemeli dördün ağaç veri yapılı uyarlanabilir ağ yapısı, hesaplama gücümüzü temas hattı gibi beliri bölgelerde odaklamak için SEM çözücümüz içerisine gömüldü. Bulunan sonuçlar Tanner ve capillary katsayısı ile dinamik değme açısının kübü arasındaki doğrusallığı belirten Cox-Voinov yasası ile doğrulandı. Çıkıntı, köşe oluşumu ve incilenme gibi karmaşık oluşumların gözlemlendiği düz yüzeyler dahil çeşitli problemler yerçekimsel ve yüzey gerilimi kuvvetlerinin baskınlığını ölçen boyutsuz Bond sayısına (Bo) bağlı olarak incelendi. Yüzeye topografya eklenmesi bu tür damla oluşumlarını hızlandırabilir. Bunun incelenmesi için kimyasal olarak homojen eğimli sinusoidal bir yüzeye damlacık yerleştirildi ve çeşitli topografya biçimi ve Bond sayısı için gerileyen temas hattındaki hapsedilmiş kalıntı damlacıklar gözlemlendi. Hapsedilme miktarı ya da kalıntı damlacıkların hacminin küçük Bond sayıları ve kısmen eğimli topografya için azaldığı sonucuna varıldı. Bir damlacığı büyük Bond sayılarında bile yüzeye hapsedip tutunmasını sağlamak için sarp ve sık basamakların olması gerektiği gözlemlendi Daha fazlası Daha az

6698 sayılı Kişisel Verilerin Korunması Kanunu kapsamında yükümlülüklerimiz ve çerez politikamız hakkında bilgi sahibi olmak için alttaki bağlantıyı kullanabilirsiniz.

creativecommons
Bu site altında yer alan tüm kaynaklar Creative Commons Alıntı-GayriTicari-Türetilemez 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.
Platforms