The flow of foam around an obstacle in Hele-Shaw cell

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Koivisto, Juha
dc.contributor.advisor Puisto, Antti
dc.contributor.author Viitanen, Leevi
dc.date.accessioned 2017-11-27T13:07:07Z
dc.date.available 2017-11-27T13:07:07Z
dc.date.issued 2017-11-07
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/29028
dc.description.abstract This study investigates the flow of a two-dimensional foam between two parallel plates. The project includes building the appropriate experimental apparatus, which would allow studying the flow field around a circular obstacle by filming the bubbles with a regular camera. Furthermore, it has the required flexibility to study the effect of boundary conditions, induced by the cell, to the foam rheology are studied by varying the flow driving. The experiments show that the driving of the flow, whether it is by pressure or moving the obstacle, has a significant effect to the flow field and thus to the foam rheology. The distinct values of static and dynamic friction between the bubbles and the top and bottom plate are expected to be the cause of the difference in the data obtained with different boundary conditions. Also the foam flow around the obstacle is found to be influenced by the foam’s liquid-gas ratio. Finally, the velocity field is compared to the changes in the bubble contacts. Despite the difficulties in the analysis, the results indicate that bubbles rearrange more frequently at the parts of the device where the spatial variation of the velocity is rapid. en
dc.description.abstract Tässä työssä tutkitaan kaksiulotteisen vaahdon virtausta kahden yhdensuuntaisen levyn välissä. Työn osana rakennetaan kokeisiin soveltuva mittalaite, jolla vaahdon virtaamista pyöreän esteen ympärillä voidaan tutkia kuvaamalla kuplia tavallisella kameralla. Tämän lisäksi työssä tutkitaan kammion virtaukselle aiheuttamien reunaehtojen vaikutusta vaahdon reologiaan muuttamalla virtauksen aiheuttavaa mekanismia. Kokeet osoittavat, että virtauksen syntymekanismi, joko paine-ero tai esteen liike, vaikuttaa merkittävästi virtauskenttään ja siten vaahdon reologiaan. Syynä tähän pidetään kuplan ja seinämän välisen staattisen ja dynaamisen kitkan välistä eroa. Myös vaahdon muodostavien kaasun ja nesteen tilavuusosuuksien suhteen havaitaan vaikuttavan vaahdon virtaukseen esteen ympärillä. Lopuksi nopeuskenttää verrataan muutoksiin vaahdon kuplien järjestyksessä. Huolimatta analyysin haasteellisuudesta saadut tulokset viittaavat siihen, että kuplat uudelleen järjestyvät useammin alueilla, joissa nopeus kenttä muuttuu nopeasti paikan suhteen. fi
dc.format.extent 57+5
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title The flow of foam around an obstacle in Hele-Shaw cell en
dc.title Vaahdon virtaus esteen ympärillä Hele-Shaw kammiossa fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Perustieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword foam en
dc.subject.keyword rheology en
dc.subject.keyword negative wake en
dc.subject.keyword Hele-Shaw cell en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201711277838
dc.programme.major Engineering Physics fi
dc.programme.mcode SCI3056 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Alava, Mikko
dc.programme Master’s Progamme in Engineering Physics fi
local.aalto.electroniconly yes
local.aalto.openaccess yes


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account