Search the digital library catalog

Abstract: Površinsko razelektritev na dielektrični pregradi dobimo, ko na dve elektrodi, ločeni z dielektrikom, priključimo visoko električno napetost. Zrak v bližini elektrode se ionizira in tvori hladno atmosfersko plazmo. V električnem polju ustvarjeni in pospešeni nabiti delci trčijo z nevtralnimi delci in jim prenesejo gibalno količino zaradi česar se zrak nad dielektrikom začne premikat, kar povzroči potisno silo. Na tem področju še vedno ni dobro raziskano, kako debelina dielektrika in razdalja med elektrodama vplivata na potisno silo, še posebej pri višjih frekvencah, kot je 20 kHz. Iz dostopne literature je razvidno, da potisna sile še ni bila neposredno izmerjena in tudi ne analiziran njen časovni potek. V magistrski nalogi smo se zato odločili, da eksperimentalno preučimo potisno silo. Raziskovali smo, kako različne geometrijske lastnosti in termični pojavi vplivajo na potisno silo pri površinski razelektritvi na dielektrični pregradi. Ugotovili smo, da je pri enakih amplitudah električne napetosti potisna sila večja na tanjšem dielektriku in da se sila veča, ko uporabimo tanjšo izpostavljeno elektrodo. Pri uporabi ožje izolirane elektrode smo opazili, da na določenem območju sila neha naraščati, kljub temu da se napetost še vedno veča. Sklepamo, da je razlog za ta pojav nasičenje ionskega oblaka nad dielektrikom. Izmerili smo, da je sila največja, če sta elektrodi izmaknjeni za približno 1 mm. Optimalna razdalja je v okviru merske napake ostala enaka pri različnih jakostih napetosti in dveh širinah izolirane elektrode. Določili smo smer potisne sile na 8°±2° glede na površino dielektrika in ugotovili, da smer ni odvisna od amplitude električne napetosti in širine izolirane elektrode. Izmerili smo časovni potek sile in temperature na dielektrikih različnih debelin in ugotovili, da je padanje sile s časom povezano s segrevanjem plina zraka nad površino dielektrika. To smo preverili tudi z analizo števila in amplitud razelektritev iz električnega toka, izmerjenega z osciloskopom. Izvedene meritve in znanstvena spoznanja iz tega dela bodo uporabna predvsem za regulacijo zračnega toka v različne namene.
Keywords: atmosferska hladna plazma, površinska razelektritev na dielektrični pregradi, potisna sila, visoka električna napetost, razelektritev zraka, geometrijski parametri razelektritve, termični pojavi v plazmi.
Published in DKUM: 18.09.2023; Views: 419; Downloads: 17
Full text (3,36 MB)

Abstract: Namen magistrske naloge je bila vzpostavitev merilne naprave in razvoj ter uporaba metode viseče kaplje za merjenje površinskih napetosti in difuzijskih koeficientov v dvofaznih sistemih v okolici kritične točke. Geometrijo kaplje smo določali s pomočjo industrijske kamere Basler in programa OpenDrop 1.1. Gostote dvofaznih sistemov, ki smo jih potrebovali pri določanju površinskih napetosti in difuzijskih koeficientov, smo povzeli bodisi iz podatkovne baze NIST bodisi jih določili z gostotometrom Anton Paar DMA 602. V prvem delu magistrske naloge je prikazana uporaba metode viseče kaplje za določanje površinskih napetosti dvofaznih sistemov. Metodo smo umerili za dvofazni sistem voda/CO2 pri izotermah 25 °C in 45 °C v območju tlakov do 200 bar. Rezultati umeritve metode kažejo dobro primerljivost z literaturo, kar je zadoščalo za nadaljnje merjenje površinske napetosti še neraziskanim dvofaznim sistemom slanica/CO2, slanica/CO2+5 vol.% Ar in slanica/CO2+10 vol.% Ar pri izotermah 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C in 80 °C in območju tlakov od 50 bar do 300 bar. Podatke o površinskih napetosti izmerjenih dvofaznih sistemov smo uporabili pri določanju kapacitete shranjevanja ogljika (ang. Carbon Capture and Storage – CCS) v izbrano globokomorsko slanico Gorgon, kjer smo ugotovili, da dodatek Ar v sistem povzroči zmanjšanje kapacitete shranjevanja CO2. V drugem delu magistrske naloge smo razvili metodo za merjenje difuzijskih koeficientov iz geometrije viseče kaplje. Metoda je temeljila na predpostavkah psevdostacionarnega stanja sistema in prenosa snovi z ekvimolarno protitočno difuzijo. Razvita metoda se je umerila za sistem voda/CO2 pri izotermah 25 °C in 45 °C in območju tlakov od 50 bar do 600 bar ter izkazala dobro ujemanje z literaturo in teoretičnimi izračuni. Zaradi ugotavljanja vpliva dodatka soli v dvofaznem sistemu voda/CO2, smo pri enakih izotermah in tlakih izmerili difuzijske koeficiente za sistem slanica/CO2, kjer smo ugotovili, da dodatek soli povzroči porast difuzijskih koeficientov pri izotermi 25 °C, ne pa tudi pri izotermi 45 °C.
Keywords: površinska napetost, difuzijski koeficient, viseča kaplja, dvofazni sistem, ujetje in shranjevanje ogljika
Published in DKUM: 14.09.2017; Views: 1470; Downloads: 124
Full text (5,24 MB)

Abstract: Vedno večje zahteve po zmanjšanju negativnega vpliva na okolje in povečanju kakovosti proizvodov vodijo do pospešenih raziskav na področju razvoja novih tehnologij. Med razmeroma nove tehnologije uvrščamo visokotlačne procese s superkritičnimi fluidi, ki veljajo za okolju prijazna, zelena topila. Diplomsko delo prikazuje študijo fizikalno-kemijskih in transportnih lastnosti sistemov polimer/SCF z namenom procesiranja polimerov pri optimalnih eksperimentalnih pogojih. Preučevane lastnosti sistemov PEG 600/CO2 in Brij52/CO2 pri tlakih od 0 bar do 300 bar in temperaturah 333 K in 353 K so gostota, površinska napetost, topnost in difuzijski koeficient. Gostota sistema je določena z gostotomerom z nihajočo U-cevko in z magnetno suspenzijsko tehtnico. Površinska napetost je določena z metodo kapilarnega dviga. Magnetna suspenzijska tehtnica je bila uporabljena tudi za določanje difuzijskega koeficienta in topnosti superkritičnega CO2 v izbranih polimerih. Na osnovi analize eksperimentalno dobljenih fizikalno-kemijskih in transportnih lastnosti so določeni optimalni procesni parametri za procesiranje polimerov. Mikronizacija s superkritičnim CO2 polimera Brij52 in polimera Brij52 z zdravilno učinkovino esomeprazol je izvedena s PGSS-metodo, medtem ko je za pridobivanje polimerne pene iz Brij52 s superkritičnim CO2 uporabljena GF-metoda. V okviru diplomske naloge je izvedena tudi analiza dobljenih vzorcev po procesiranju polimerov z okoljskim vrstičnim elektronskim mikroskopom. Rezultati kažejo, da večjo topnost CO2 v talini polimera, večji difuzijski koeficient in manjšo površinsko napetost zagotavlja sistem Brij52/CO2 za vse izbrane tlake in temperature. Tlak in temperatura v avtoklavu pri mikronizaciji polimera Brij52 in polimera Brij52 z esomeprazolom ter tvorbi pene iz polimera Brij52 znašata 333 K in 150 bar. Po primerjavi dobljenih rezultatov sistema PEG 600/CO2 z razpoložljivimi rezultati iz literature ugotavljamo, da se vplivi posameznih preučevanih parametrov na fizikalno-kemijske in transportne lastnosti dobro ujemajo. Na osnovi tega lahko sklepamo, da so meritve uspešno izvedene tudi za sistem Brij52/CO2, za katerega ni ustreznih rezultatov v razpoložljivi literaturi.
Keywords: procesiranje polimerov, superkritični fluid, gostota, površinska napetost, topnost, difuzijski koeficient
Published in DKUM: 08.09.2016; Views: 3056; Downloads: 1309
Full text (3,51 MB)

Abstract: Namen magistrske naloge je bil postavitev merilne naprave in razvoj nove metode merjenja površinske napetosti s kapilarnim dvigom dvofaznih sistemov v okolici kritične točke. Za pridobitev natančnih in primerljivih meritev je bilo potrebno poznati natančni notranji premer tankih kapilar. Določili smo ga z metodo laserskega tipanja na nemški koordinatni merilni napravi ZEISS tipa UMC-850 s pomočjo merilne programske opreme CALYPSO 5.1.4. Za merjenje ravnotežne višine smo uporabili računalniški program Logger Pro, ki omogoča natančno analizo razdalj med dvema točkama. Gostote dvofaznih sistemov smo dobili iz podatkovne baze NIST ali jih izmerili s pomočjo gravimetrične metode jemanja vzorcev iz mešalnega avtoklava. Površinsko napetost smo merili v treh dvofaznih sistemih: voda/CO2, slanica/CO2 in polimer PEG/CO2 v razponu od 1 bara do 200 barov. Prve meritve smo izvedli za sistem voda/CO2 pri treh izotermah (25 °C, 45 °C in 60 °C) in jih primerjali z literaturo. Ugotovili smo, da daje naša metoda primerljive in ponovljive rezultate, ki kažejo, da se s povečanjem tlaka površinska napetost linearno zmanjšuje do območja fazne spremembe CO2, v območju višjih tlakov pa doseže konstantno vrednost. Zanimiva je tudi ugotovitev, da se površinska napetost pri atmosferskih pogojih z nižanjem temperature poveča, v območju višjih tlakov pa pada. Zaradi možnosti skladiščenja toplogrednega plina CO2 v slanico smo v avtoklavu simulirali razmere, ki potekajo pri vbrizgavanju CO2 v slane reke več kilometrov pod zemljo. Ugotovili smo, da se z višanjem koncentracije soli v vodni raztopini (od 14 g/l do 200 g/l) viša vrednost površinske napetosti. Z namenom pridobitve še neraziskanih termodinamskih podatkov v okolici kritične točke smo izmerili površinsko napetost sistema polimera PEG/CO2. Rezultati kažejo, da se je površinska napetost sistema PEG/CO2 (molske mase PEG: 200, 400, 600) s povečanjem tlaka prav tako linearno zmanjševala.
Keywords: površinska napetost, kapilarni dvig, gostota, slanica, PEG
Published in DKUM: 09.09.2014; Views: 2992; Downloads: 542  (1 vote)
Full text (4,89 MB)

Abstract: Tehnologija prenosa tiska s pomočjo vode, ki sem jo raziskoval v svoji specialistični nalogi, je še dokaj nova. Tehnologija omogoča nanos različnih barvnih odtenkov, dekorjev in dizajnov na površino izdelka s pomočjo filma, ki plava na vodi. Nanos se vrši tako, da izdelek potopimo preko filma v vodo. Tehnologija nam nudi veliko možnosti hitrega prilagajanja posameznim in specifičnim zahtevam trga. Cilj specialistične naloge je spoznati in osvojiti tehnologijo, preučiti možnosti uporabe v podjetju BSH Hišni aparati, d. o. o., ter na podlagi ugotovitev pripraviti nalogo kot priročnik, ki bo služil vsem, ki se bodo s to tehnologijo ukvarjali. Specialistična naloga naj bo smernica, po kateri se bodo lahko ravnali tudi drugi oddelki znotraj našega podjetja.
Keywords: prenos tiska s pomočjo vode, površinska napetost, plastični materiali, obdelava površin s pomočjo plazme, Buchholz, preizkus s strganjem
Published in DKUM: 27.11.2013; Views: 2300; Downloads: 192
Full text (4,19 MB)