Ane Errarte Yarza ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen, ‘NAZIOARTEKO DOKTORETZA’ aipamenarekin

Atzealdea

Ane Errarte Yarza ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen, ‘NAZIOARTEKO DOKTORETZA’ aipamenarekin

TESIA

Ane Errarte Yarza ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen, ‘NAZIOARTEKO DOKTORETZA’ aipamenarekin

2023·05·02

$titulo.getData()

Tesiaren izenburua: "Analysis of transport mechanisms in multicomponent liquid mixtures and nanofluids in ground laboratories and microgravity"

Epaimahaia:

  • Presidentzia: Carlos Santamaría Salazar (UPV/EHU)
  • Bokala: Valentica Shevtsova (Mondragon Unibertsitatea)
  • Bokala: Werner Köhler (University of Bayreuth)
  • Bokala: José Javier Ruiz Martí (Universidad Rovira i Virgili)
  • Idazkaria: Miren Larrañaga Serna (Mondragon Unibertsitatea)

Laburpena:

Termodifusioaren fenomenoak deskribatzen du tenperatura gradiente baten pean dauden nahasketetan induzitzen den kontzentrazio gradientea zeina bero eta masa transferentziaren akoplamendu-gurutzatuaren ondorioz sortzen den. Datu esperimentalen faltan, doktore-tesi honek osagai anitzeko termodifusio esperimentuak ditu ardatz; zehazki, DCMIX proiektuari lotutako hiru osagaiko nahasketak. Proiektuak berak Europako Espazio Agentziaren eta ikerketa talde ugariren arteko elkarlana du oinarri. Marko horren baitan, hainbat sistema hirutarren garraio propietateak zehaztu dira. Horretarako, lau teknika esperimental baliatu dira lan honetan zehar. Termograbitazio zutabeek termodifusio koefizientea (DT) zehaztea ahalbidetu dute nahasketa bitar zein hirutarretan. Halaber, nahasketa bitarren difusio-molekular koefizientea (D) eta nahasketa hirutarren D efektiboa ere zehaztu dira, egoera ezegonkorrean sistemari egin zaion jarraipenaren bidez. Hala nahasketa bitarretan nola hirutarretan, difusio koefizientea SST teknika baliatuta neurtu da. Bayreutheko (Alemania) Physikalisches Instituten eginiko nazioarteko egonaldian, D eta Soret koefizienteak (ST) OBD bidez determinatu dira, nahasketa bitar zein hirutarretan. Horiez gainera, DCMIX proiektuaren laugarren kanpainan hainbat termodifusio esperimentu garatu dira mikrograbitatean, ISS-ko SODI instalazioa baliatuta.

DCMIX1eko, THN|IBB|nC12 0.80|0.10|0.10 masa konposizioa duen erreferentziazko sistema baliatu da Mach-Zehnder interferometroa bi argi-iturritatik (473.0 eta 632.8 nm) hiru laserrekora (473.0, 543.0 eta 632.8 nm) egokitzeko. Horren baitan, alde batetik, egoera ezegonkorraren analisiaren bitartez nahasketaren D efektiboa neurtu da termograbitazio mikro-zutabean, analisi kuasi-bitarren hurbilpena eginda; bestetik, argi-iturrien eragina ikertu da DT koefizienteen zehaztapenean.

Zutabe termograbitazionaletan egindako esperimentuetan nahasketa hirutarren egonkortasuna egiaztatu da, DCMIX2 misioko Tol|Meth|CH sisteman oinarritutako lau nahasketatan. Esperimentuen emaitzak eredu numeriko eta analitikoetan oinarriturik eztabaidatu dira, difusio-gurutzatuak portaera termograbitazionalean duen eragina aintzatetsita.

Hidrokarburo nahasketez harago, DCMIX3 kanpainako, TEG|H2O|EtOH, nahasketa akuosoaren DT, D eta ST koefizienteak zehaztu dira, batez besteko 30 °C-ko tenperaturan eta emaitzak OBD eta ISSn eginiko esperimentuekin alderatu.

C60 Fullerenoak duen erakargarritasunak eta literaturan nanofluidoen garraio propietateen gaineko hutsuneak eraginda, DT, D eta ST analizatu dira, C60|THN|Tol sistema hirutarraren baitan, orbitan, DCMIX proiektuan. Nahasketa horren propietateak lau tenperaturatan ikertu dira: 20 °C, 25 °C, 30 °C eta 35 °C. Hala, teknika esperimental ezberdinetan (TGC, ODI, OBD eta SODI) lorturiko emaitzak alderatuz. Gainera, OBD teknikak C60-aren garraio propietateak aztertzea ahalbidetu du bost disolbatzaile aromatikotan: metilnaftalenoa, toluenoa, o-Xilenoa, m-Xilenoa eta p-Xilenoa. Ikerketa honetan, molekulen zikloen kopuruak eta egituretako metilo taldeek termodifusioaren jokabidean duten eragina aztertu da.

Azkenik, MN|Tol|nC10 hidrokarburo sistema ikertu da kontzentrazio eremu zabalean. DT, D eta ST koefizienteak zehaztu dira 15 azpi-sistema bitarretan eta 10 nahasketa hirutarretan, TGC eta SST bitartez. Lan honen bidez, nahasketa bitar eta hirutarren arteko garraio propietateen korrelazioa egiaztatu da. Laburbilduz, doktore-tesi honek osagai anitzeko nahasketen garraio propietateen datu esperimentalak eskaintzen ditu hainbat teknika (konbektiboak eta ez-konbektiboak) grabitate eremu ezberdinetan baliatuta. Bibliografia erreferentziazko datu berriekin elikatzen du, osagai anitzeko nahasketen garraio mekanismoen ezagutzan ekarpen berriak eginda.