Öffentliche Verteidigung der Doktorarbeit am ETSI

Datum: Donnerstag, Juli 2023.

Uhrzeit: 10:00 Uhr

Ort: Saal Professor Juan Larrañeta, Technische Hochschule für Ingenieurwissenschaften der Universität Sevilla.

Die Doktorandin Paula García Geijo wird ihre Dissertation mit dem Titel „Experimentelle und theoretische Studie über den Aufprall von Tropfen auf geneigte Oberflächen und Substrate mit unterschiedlicher Rauheit und Benetzbarkeit“ öffentlich verteidigen. Betreut wurde die Dissertation von den Professoren José Manuel Gordillo Arias de Saavedra und Guillame Riboux Acher vom Institut für Luft- und Raumfahrttechnik und Strömungsmechanik der Höheren Technischen Schule für Ingenieurwesen der Universität Sevilla.

Diese Arbeit befasst sich mit drei Aspekten des Aufpralls von Tropfen auf glatte und raue, sowohl hydrophile als auch hydrophobe Oberflächen. Die Untersuchung des Tropfenaufpralls auf feste Substrate lässt sich in zwei Bereiche unterteilen: i) die Analyse der Ausdehnung, auch Ausbreitung genannt, und des anschließenden Zurückziehens (falls vorhanden), und ii) die Bestimmung der kritischen Geschwindigkeit, bei der der Tropfen in kleinere Tropfen zerfällt (ein Phänomen, das als Spritzen bezeichnet wird).

Nach einer kurzen Einführung in die zu analysierenden Phänomene widmet sich das zweite Kapitel dieser Arbeit der Untersuchung der zeitlichen Entwicklung der Expansion niedrigviskoser Flüssigkeitströpfchen beim Aufprall auf glatte, geneigte Oberflächen. Dieser Prozess ist dem Aufprall eines Tröpfchens auf einer geneigten Bahn relativ zu einem horizontalen festen Untergrund völlig ähnlich. In diesen Fällen treten im Expansionsprozess Asymmetrien auf, die bisher nicht quantifiziert wurden.

Die Kapitel drei und vier sind eng miteinander verknüpft. Sie präsentieren eine umfassende Analyse des Spritzvorgangs auf rauen, sowohl hydrophilen als auch hydrophoben Oberflächen und erstellen ein Diagramm, das die Bestimmung der Spritzübergangsgeschwindigkeit bei Atmosphärendruck in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften der Flüssigkeit, dem statischen Kontaktwinkel und der relativen Oberflächenrauheit ermöglicht. Somit liefert diese Arbeit eine vollständige Beschreibung des Spritzübergangs auf beliebigen Oberflächen, was von großem technologischen Interesse ist.