14462

14462

ارزيابي تجربي و نظري ويژگي هاي سطوح زبر براي كاهش درگ اصطكاكي

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

فروردين ماه 1394

فروردين ماه 1394

دكتر نوروزمحمد نوري

مكانيك

چكيده در سال‌هاي اخير، تحقيقات زيادي براي توليد سطوح سوپر آب گريز انجام گرفته است. ابتدا با مشاهده و بررسي حشرات، گياهان به خصوص برگ نيلوفر آبي كه علاوه بر داشتن انرژي سطحي پايين داراي زبري‌هاي سلسله‌اي در مقياس نانو و ميكرو بودند اولين سطح مصنوعي در سال 1990 توسط كي او و گروهش ساخته شد. بر روي اين سطوح لغزش وجود دارد كه باعث خاصيت خود تميز شوندگي و همچنين كاهش پساي اصطكاكي مي‌شود. هم چنين اين زبري‌ها روي انتقال حرارت تأثيرمي‌گذارند به صورتي كه مشاهده مي‌شود برگ نيلوفر آبي در دماي انجماد آب يخ نمي‌بندد.در اين تحقيق ابتدا مفاهيم آبگريزي بررسي شده، سپس روش هاي توليد آن بيان شده است و بعد از آن چند روش ساده و ارزان به تفصيل توضيح داده شده است. يكي از اين روش ها ، توليد سطوح داراي زبري سلسله اي با استفاده از پودرهايميكرومتري آلومينيوم كروي است كه در ادامه با يك ماده با انرژي سطحي پايين پوشش داده مي شود كه بين اين مواد از تفلون كه كمترين انرژي سطحي را داراست استفاده شده است.پس از آن سيليكاي آبگريز شده را روي آن لايه نشاني كرده و اثرات آن را بررسي مي‌كنيم.همچنين از پودرهاي آلومينيوم با قطرهاي مختلف استفاده كرده و نتايج را گزارش كرده ايم.ضخامت روكش تفلون پارامتري بوده كه تأثيري اساسي در آب‌گريزي سطح ايجاد كرده كه به آن پرداخته ايم. در انتها پس از اصلاح ساختار سطح با پودرهاي آلومينيوم و پوشش آن با يك لايه تفلون و سپس لايه نشاني سيليكاي آب‌گريز به زاويه تماسي استاتيكي 3±165 درجه و زاويه ديناميكي كمتر از 7 درجه رسيده ايم و يك سطح سوپر آب‌گريز توليد كرده ايم. واژه‌هاي كليدي:انرژي سطحي، سوپر آب گريزي،زبري هاي سلسله‌اي،پوشش دهيتفلون.