SABİT SICAKLIK KONFİGÜRASYONUNDA ORTAM SICAKLIĞI VE SOĞUK DUVAR SICAKLIĞININ OSİLASYONLU YÜZEY GERİLİM HAREKETİNE GEÇİŞE ETKİLERİ

Yıl 2008, Cilt: 3 Sayı: 2, 191 - 204, 01.12.2008

Ramazan Selver Nuri Özek Çağrı Çırak

Öz

Bu araştırma, Sabit Sıcaklık Konfigürasyonunda, yüksek Prandtl sayısına sahip,
silindirik bir kaptaki akışkanın kararlı ve osilasyonlu yüzey gerilimli akış hareketi
deneysel olarak araştırılmıştır. Deney akışkanı, 30 mm çapındaki deney silindirinin
simetri eksenine yerleştirilen silindirik bakır çubuk tarafından ısıtılmış ve deney
silindirinin dış kenarına sarılan bakır boru içerisinden geçen su ile soğutulmuştur.
Deney akışkanı olarak kinematik viskozitesi 5 cSt olan silikon yağı kullanılarak belli
şartlar altında akış hareketleri ve sıcaklık osilasyonları gözlenmiştir. Akışkanın serbest
yüzeyinden ortama olan ısı kaybının, farklı ortam sıcaklıklarının ve farklı soğuk duvar
sıcaklıklarının kararlı haldeki akışkan hareketinin periyodik osilasyonlu akış hareketine
başlama noktasına etkileri araştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Yüzey gerilimli akış, kararlı yüzey gerilimli akış, periyodik osilasyonlu yüzey gerilimli akış, sabit sıcaklık konfigürasyonu

Kaynakça

• CHUN CH, WUEST W, 1978. A Micro-Gravity Simulation of Marangoni Convection. Acta Astronautica, 5, 9, 681-686.
• KAMOTANI Y, OSTRACH S, VARGAS M, 1984. Oscillatory Thermocapillary Flow in A Simulated Floating-Zone Convection Configuration. Journal of Crystal Gowth, 66, 83-90.
• KAMOTANI Y, OSTRACH S, 1988. Theoretical Analysis of Thermocapillary Flow in Cylindrical Columns of High Prandtl Number Fluids. Journal of Heat Transfer, 120, 758-764.
• KAMOTANI Y, LEE JH, OSTRACH S, PLINE A, 1992. An Experimental Study of Oscillatory Thermocapillary Convection in Cylindrical Containers. Physics of Fluids A, 4, 5, 955-962.
• KAMOTANI Y, WANG L, HATTA S, SELVER R, YODA S, 2001a. Effect of Free Surface Heat Transfer on Onset of Oscillatory Thermocapillary Flow of High Prandtl Number Fluid. Journal of The Japan Society of Microgravity Application, 18, 4, 283-288.
• KAMOTANI Y, WANG L, HATTA S., SELVER R, BHUNIA P. S, AND YODA S, 8- 11 January 2001b Effect of Cold Wall Temperature on Onset of Oscillatory Thermocapillary Flow, 39 th AIAA Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, Reno, NV.
• LAVALLEY R, AMBERG G, ALFREDSSON H, 2001. Experimental and Numerical Investigation of Nonlinear Thermocapillary Oscillations in An Annular Geometry. Europen Journal of Mechanics B-Fluids, 20, 771-797.
• OSTRACH S, 1977. Motion Induced by Capillarity. Physiochemical Hydrodynamics, 2, 571-589.
• OSTRACH S, 1979. Convection due to Surface-Tension Gradients. (COSPAR) Space Research, 19, 563-570.
• PIMPUTKAR SM, OSTRACH S, 1981. Convective effects in crystals grown from melt. Journal of Crystal Growth, 55, 614-646.
• SCHWABE D, SCHARMANN A, PREISSER F, OEDER R, 1978. Experiments on Surface Tension Driven Flow in Floating Zone Melting. Journal of Crystal Growth, 43, 305-312.
• SCHWABE D, 1981. Marangoni effects in crystal growth melt. Physico-Chemical Hydrodynamics, 2 (4), 263-280.
• SELVER R, 2005. Experiment on the Transition from the Steady to the Oscillatory Marangoni Convection of a Floating-Zone under Various Cold Wall Temperatures and Various Ambient Air Temperature Effects. Microgravity Science and Tecnology, 17, 25-35.