izpis_h1_title_alt

Surface functionalization by nanosecond-laser texturing for controlling hydrodynamic cavitation dynamics
ID Petkovšek, Martin (Avtor), ID Hočevar, Matej (Avtor), ID Gregorčič, Peter (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (3,37 MB)
MD5: 766EAFCE48634BFCC91170B62040EBF1
.pdfPDF - Priloga, prenos (8,55 MB)
MD5: 804892F497CA24DD92F169C75995B510
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350417719313173 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
The interaction between liquid flow and solid boundary can result in cavitation formation when the local pressure drops below vaporization threshold. The cavitation dynamics does not depend only on basic geometry, but also on surface roughness, chemistry and wettability. From application point of view, controlling cavitation in fluid flows by surface functionalization is of great importance to avoid the unwanted effects of hydrodynamic cavitation (erosion, noise and vibrations). However, it could be also used for intensification of various physical and chemical processes. In this work, the surfaces of 10-mm stainless steel cylinders are laser textured in order to demonstrate how hydrodynamic cavitation behavior can be controlled by surface modification. The surface properties are modified by using a nanosecond (10-28 ns) fiber laser (wavelength of 1060 nm). In such a way, surfaces with different topographies and wettability were produced and tested in a cavitation tunnel at different cavitation numbers (1.0-2.6). Cavitation characteristics behind functionalized cylindrical surfaces were monitored simultaneously by high-speed visualization (20,000 fps) and high frequency pressure transducers. The results clearly show that cavitation characteristics differ significantly between different micro-structured surfaces. On some surfaces incipient cavitation is delayed and cavitation extent decreased in comparison with the reference - a highly polished cylinder. It is also shown that the increased surface wettability (i.e., hydrophilicity) delays the incipient cavitation.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:hydrodynamic cavitation, laser surface engineering, fluid dynamics, laser texturing, surface engineering, hydrophobic/hydrophilic surface
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2020
Št. strani:10 str.
Številčenje:Vol. 67, art. 105126
PID:20.500.12556/RUL-116529 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:532.5(045)
ISSN pri članku:1350-4177
DOI:10.1016/j.ultsonch.2020.105126 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:17154075 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:27.05.2020
Število ogledov:1642
Število prenosov:895
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Ultrasonics sonochemistry
Skrajšan naslov:Ultrason. sonochem.
Založnik:Elsevier
ISSN:1350-4177
COBISS.SI-ID:707668 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:hidrodinamska kavitacija, laserski inženiring površin, dinamika fluidov, laserske obdelave, inženiring površin, hidrofobna/hidrofilna površina

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0401
Naslov:Energetsko strojništvo

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0392
Naslov:Optodinamika

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0132
Naslov:Fizika in kemija površin kovinskih materialov

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:Z2-8188
Naslov:Učinki skaliranja akustične kavitacije v različnih kapljevinah z opredelitvijo brezdimenzijskega števila

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J7-1814
Naslov:Kavitacija - rešitev za problematiko mikroplastike?

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:Z2-9215
Naslov:Razvoj biomaterialov z laserskim teksturiranjem kovinskih zlitin (BiomatLasTex)

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-1741
Naslov:Lasersko mikro in nanostrukturiranje za razvoj biomimetičnih kovinskih površin z edinstvenimi lastnostmi (LaMiNaS)

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj