7531

بررسي نشست قطره بر روي ميكروساختار مس

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1400

حميد صفاري نطنزي

1400/08/19

مهندسي مكانيك

droplet sitting on microstructured copper surface

در طي دهة گذشته، سطوح دوگانة آبدوست/آبگريز به دليل توانايي آنها در بهبودي ضريب انتقال حرارت در چگالش، در مقايسه با چگالش قطرهاي كامل، توجه بسياري از پووهشگران را به خود جلب كردهاند. زاويه تماس و زاويه تماس پسماند قطره به طور چشمگيري ترشوندگي و در نتيجه ويوگيهاي انتقال حرارتي سطوح را تحت تأثير قرار ميدهند. اين پاياننامه تأثيرات ميكروشيارهاي اعمال شده بر سطح مس روي زاويه تماس، زاويه تماس پسماند و حركتپذيري قطرات را بررسي ميكن د. علاوهبرآن، پوشش ابرآبگريز فلوروآكيل سيلان كه مادهاي با انرژي سطحي پايين است بر روي برخي نمونههاي مس اعمال شد و سطوح ابرآبگريز به دست آمد. همچنين شيارهايي توسر دستگاه حكاكي ليزر بر روي نمونه ابرآبگريز شده اعمال شد و سطوح دوگانه ابرآبگريز/آبدوست به دست آمد. نتايج بيانگر آن است كه ميكروشيارهاي حكاكي شده بر نمونههاي مس خالص، بهشدت بر روي حركتپذيري، زاويه تماس و زاويه تماس پسماند اثر ميگذارند. به دليل نيروهاي مويينگي، در اكثر موارد، قطرات به داخل شيارها نفوذ پيدا ميكنند و ميكروشيارها تمايل به كشش قطره در جهت خود دارند كه باعث گسترش قطره در راستاي شيارها ميشود. اين پديده توازن شكلي قطره را از بين ميبرد و در نهايت به اين موضوع منجر ميشود كه دو زاويه تماس مختلا در جهات موازي با شيارها و عمود بر شيارها به وجود آي د. همچنين، پهناي ناحيه حكاكي شده و فاصله ميان نوارهاي حكاكي شده تأثير بسزايي بر شكل قطره دارند. هر چه پهناي نواحي حكاكي شده بيشتر ميشود، شكل قطره در هر بار قطرهگذاري تغيير ميكند كه تكرارپذيري شكل حاصله را كاهش ميدهد. زاويه تماس 145.19 درجه از نمونه ابرآبگريز شده حاصل شد و مشاهده شد كه ميانگين زاويه تماس سطوح دوگانه آبدوست/ابرآبگريز از نمونههاي مس خالص با كسر جام د برابر بيشتر است. نمونه 200 - 600 و 1200 - 400 مس خالص به ترتيب زواياي تماس موازي و عمود بزرگتر و كوچ تري نسبت به ساير نمونههاي حكاكي شده دارند. در نمونههاي ذكر شده، عدد اول )سمت چپ( بيانگر عر نوار حكاكيشده و عدد دوم فاصله ميان خطوط حكاكي را نشان ميدهد.

ترشوندگي , زاويه تماس , ميكروساختار , چگالش , حكاكي , سطوح دوگانه