Surface study of polymer solutions by optical method under intense electric field

dc.contributor.advisorPokorný Pavel, doc. Ing. Ph.D. :56808cs
dc.contributor.authorVishwakarma, Asthacs
dc.contributor.refereePrimas Jiří, Ing. Bc. Ph.D. :60662cs
dc.date.accessioned2023-11-22T13:17:00Z
dc.date.available2023-11-22T13:17:00Z
dc.date.committed2.6.2023cs
dc.date.defense20.6.2023cs
dc.date.submitted1.11.2022cs
dc.description.abstractKapilární vlny hrají zásadní roli při destabilizaci proudů, filmů a kapek. Pochopení rychlosti růstu vln na elektrifikovaných tryskách je zásadní pro odhad délky rozpadu a rozpadu proudu a pochopení přechodu od varikózní k bičující nestabilitě v proudech elektro- hydrodynamických trysek, konkrétně v kontextu elektrostatického zvlákňování. Kromě toho vlnění tvořené kapilárními vlnami v tenkých vrstvách a membránách významně přispívá k povrchovým silám a mezifázovému napětí, zejména v blízkosti kritických bodů. Navzdory jejich zjevné hodnotě a nepřetržitému výzkumnému úsilí od počátku 20. století, bylo rozšířené přijetí spektrometrie povrchových vln ztíženo technickými složitostmi a netriviální interpretací dat. Primárním cílem této diplomové práce je vytvořit experimentální uspořádání pro pozorování povrchových jevů polymerních roztoků při stejnosměrném elektrostatickém zvlákňování, což je technika využívající elektrická pole k výrobě ultrajemných vláken. Výzkum zahrnuje analýzu volných povrchů pomocí techniky založené na profilu kapilárních vln. Konkrétně jsou zkoumána dvě rozpouštědla (voda a etanol) a dva běžně používané polymerní roztoky (Poly(vinylalkohol) ve vodě a Poly(vinylbutyral) v etanolu), aby bylo možné získat vhled do chování kapilárních vln v kontextu elektrostatického zvlákňování. Provedená pozorování jsou poté porovnána a studována ve vztahu ke klasickým teoriím ve fyzice a elektrostatickém zvlákňování.cs
dc.description.abstractCapillary waves play a vital role in destabilizing jets, films, and droplets. Understanding the growth rate of waves on electrified jets is essential for estimating break-up length and comprehending the transition from varicose to whipping instabilities in electrohydrodynamic jetting, specifically in the context of electrospinning. Moreover, the ripples formed by capillary waves in thin films and membranes significantly contribute to surface forces and interfacial tension, particularly near critical points. Despite their evident value and continuous research efforts since early 1900s, the widespread adoption of surface wave spectrometry has been impeded by technical complexities and the non-trivial interpretation of data. The primary focus of this diploma thesis is to establish an experimental setup for observing surface phenomena of polymer solutions during DC electrospinning, a technique that utilizes electric fields to produce ultrafine fibers. The investigation involves analyzing the free surfaces using a technique based on the capillary wave profile. Specifically, two solvents (Water and Ethanol) and two commonly used polymer solutions Poly(vinyl alcohol) in water and Poly(vinyl butyral) in ethanol are examined to gain insights into the behavior of capillary waves within the context of electrospinning. The observations made are then compared and studied in relation to classical theories in physics and electrospinning.en
dc.format65cs
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/174144
dc.language.isoANcs
dc.subjectkapilární vlnacs
dc.subjectelektrostatické zvlákňovánícs
dc.subjectlasercs
dc.subjectpolymerní roztok.cs
dc.titleSurface study of polymer solutions by optical method under intense electric fieldcs
dc.titleSurface study of polymer solutions by optical method under intense electric fielden
dc.typediplomová prácecs
local.degree.abbreviationNavazujícícs
local.identifier.authorT21000312cs
local.identifier.stag45776cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
DT_Astha Vishwakarma.pdf
Size:
2.92 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP ( 2.6.2023 9:17 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Supervisor_s review DT Viswakarma.pdf
Size:
185.65 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP ( 13.6.2023 14:58 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
posudek oponenta DP 2023 FT - Vishwakarma.pdf
Size:
268.5 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP ( 14.6.2023 13:34 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
Size:
39.08 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP ( 20.6.2023 16:51 )