14878

14878

مطالعات تجربي كاهش پسا اصطكاكي زيرپايه هاي پليمري

كارشناسي ارشد

مكانيك - هوا فضا گرايش آيروديناميك

مهر ماه 1394

مهر ماه 1394

دكتر نوري

چكيده توليد و بهكارگيري سطوح سوپر آب گريز جهت كاهش پساي اصطكاكي موضوع بسيار مهمي بوده و ارتباط آن با فناوريهاي توليد در زمينه ميكرو و نانو اهميت اين موضوع را افزايش داده است. روشهاي مختلفي نيز براي ساخت اين سطوح وجود دارند كه اساسشان يا ايجاد زبريهاي ميكرو و نانو با استفاده از مواد آبگريز و يا اصلاح شيميايي يك سطح زبر با استفاده از پوششهايي با انرژي سطحي پايين است. در واقع فرآيند اصلي توليد سطوح آبگريز ايجاد زبري در مقياسهاي ميكرو و نانو ميباشد كه بستري براي پوششهاي آبگريز است. در تحقيق حاضر، هدف توليد سطوح سوپرآبگريز به روشي بهينه است، بطوريكه اين روش محدوديتهاي زماني و ابعادي بر فرايند توليد اعمال ننمايد. همچنين ضمن داشتن پايداري مناسب در زير آب، كاهش پسا خوبي نيز بدهد. بنابراين در ادامه بعد از معرفي اصول سطوح سوپرآبگريز و روشهاي توليد آن، ابتدا روشهاي ايجاد زبري بر روي زيرپايههاي پليمري به كمك لايهنشاني ذرات ميكرو و نانو مورد بررسي و مقايسه قرار ' گرفت. بعد از مقايسه روشهاي لايهنشاني، اسپري ذرات به طور عادي و الكترواستاتيكي و همچنين الكتروريسي بعنوان روش -هايي مناسب براي توليد سطوح آبگريز در مقياس كاربردي شناخته شد. با مطالعه پژوهشهاي ساير محققين، دو روند كلي جهت فرايند توليد سطوح سوپرآبگريز به كمك روشهاي مذكور مطرح گرديده است و با مقايسه آنها روش"لايهنشاني دومرحلهاي و جداگانهي ذرات بر روي يك زيرپايه پليمري" بعنوان مناسبترين روش برگزيده شد.در فصل سوم توليد سطوح سوپرآبگريز به روش الكتروريسي الياف PVDF و اسپري نانوذرات سيليكا بر روي آن شرح داده شد. و نتايج سطوح توليد شده به كمك الكتروريسي PVDF گزارش شده است. در فصل چهارم سطحي سوپرآبگريز به كمك اسپري محلول PDMS و اسپري الكترواستاتيك ميكروذرات سيليكا ، توليد شده است. اين نمونه داراي زاويه تماسي 165 درجه و زاويه لغزشي 6 درجه ميباشد و به مدت يك هفته زيرآب پايداري خود را حفظ كرده است.همچنين آزمايش كاهش پساي اصطكاكي نيز از نمونه گرفته شده است در ادامه اين فصل ميزان تاثير اندازهي زبري صفحات كانال بر كاهش پسا سطح و همچنين تاثير اندازهي طول لغزش بر جريان روي صفحه تخت شبيه سازي شده است. واژههاي كليدي:. ،زيرپايه پليمري،سوپرآبگريزي،زبري، كاهش پسا اصطكاكي