5922

تغيير ساختار سطح به‌منظور بهبود فرآيند انتقال حرارت در پديده ي چگالش قطره‌اي

۹۵-۹۶

دكتر حميد صفاري

كمبود آب در سراسر جهان، تقاضا براي آب پاك را افزايش مي‌دهد. يك‌راه حل مناسب براي مشكل كمبود آب براي مناطقي كه آب در فاز مايع در دسترسشان نيست استحصال آب از رطوبت هوا است. با توجه به بالاتر بودن نرخ انتقال حرارت در چگالش قطره‌اي نسبت به چگالش لايه اي، مي‌توان با اعمال اختلاف دماي كوچك رطوبت هوا را برداشت كرد ولي براي اين كار بايد به چگالش قطره‌اي پايدار دست‌يافت. در اين سمينار، در ابتدا علت فرايند چگالش قطره‌اي بررسي شده و سپس ضمن معرفي پارامترها موثر و معادلات حاكم بر اين پديده، اين نتيجه به دست آمده است كه دست يابي به چگالش قطره‌اي نيازمند سطوح با زواياي ترشوندگي بالا و چسبندگي سطحي كم است. در ادامه روش‌هاي تغيير ساختار سطح براي افزايش زاويه ترشوندگي و كاهش چسبندگي ارائه شده است. بر اساس مشاهدات تجربي در طبيعت، اين سطوح از تركيب زبري سطح در ابعاد ميكرو/نانو و انرژي سطحي پايين به وجودمي ايند. تحقيقات زيادي بر روي خواص فيزيكي و شيميايي ايجاد زبري و پوشش دهي پايدار صورت گرفته است. اين تحقيقات روي انواع سطح ها با چسبندگي و زاويه تماس هاي متفاوت صورت گرفته و بر اساس مشاهداتي كه صورت گرفته است سطوح ابرآب‌گريز براي اين كار مناسب اند. سطوح ابر‌آب‌گريز داراي زاويه تماس استاتيك بالاي 150 درجه مي باشند و خواص دافع آب در آن‌ها ديده مي‌شود كه شرايط مناسب براي برقراي چگالش قطره‌اي است. درانتها خواص و كاربرد هاي سطوح ابرآب‌گريز شده بررسي، به خصوص خواص استحصال رطوبت از محيط و پارامترهاي موثر بران و شرايط متفاوت برداشت ارئه است و نتيجه گرفته شده است كه سطوح با ترشوندگي كم براي برداشت رطوبت مه مناسب اند درحالي كه سطوح با ترشوندگي زياد يا سطوح با ساختار دوگانه براي برداشت شبنم مناسب تر هستند.

6/5/2017 12:00:00 AM

61392

1398/02/06