基于冷凝表面微結(jié)構(gòu)的空氣取水裝置取水特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-24 16:12
隨著水資源的日益缺乏,人類活動(dòng)范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大,如何在取水困難的干旱半干旱地區(qū)獲取干凈的淡水資源,為野外考察、野戰(zhàn)部隊(duì)、緊急救援等應(yīng)用場(chǎng)合提供淡水補(bǔ)給正在受到越來越多的關(guān)注。大氣作為清潔水資源的載體逐漸成為重要的淡水來源。近年來,基于空氣制冷、吸附解吸附以及霧滴取水等方法的空氣取水技術(shù)增出不窮。其中吸附解吸附技術(shù)因其具有便攜性而最具有研究?jī)r(jià)值。但是,目前的研究重點(diǎn)大部分在于提高吸附劑的吸附性能,而忽略了冷凝水的移除效率,而后者對(duì)空氣取水裝置的取水效率有至關(guān)重要的影響。收到自然界中具備空氣取水能力的動(dòng)植物體表形貌的啟發(fā),本文依據(jù)仿生學(xué)原理提出了基于微流控產(chǎn)業(yè)常用的PDMS材料制作空氣取水裝置的冷凝面,并通過改變其表面微觀結(jié)構(gòu),促進(jìn)水滴的合并與移除,從而提高空氣取水裝置的取水效率。本文依據(jù)液滴在平面上的受力平衡與導(dǎo)熱系數(shù)的理論推導(dǎo),提出了液滴在冷凝面上的最佳尺寸模型,即在該尺寸下完成水滴的自移除,可以保證冷凝面具有最佳換熱效率,從而有利于冷凝水的持續(xù)產(chǎn)生;同時(shí)也防止液滴生長(zhǎng)過小而減小取水裝置的整體效率。本文完成了所提出的PDMS冷凝面的設(shè)計(jì)與制備,并搭建了可實(shí)現(xiàn)恒溫恒濕控制的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)不...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
以色列WaterGen公司生產(chǎn)的空氣取水設(shè)備,分為大、中、小三個(gè)系列除以上商業(yè)化產(chǎn)品之外,還有一些概念產(chǎn)品
a) WaterSeer 整體示意圖 b) 頂部風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置示意圖圖 1-3 風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的空氣取水裝置 WaterSeer 示意圖.2.1.2 水霧收集技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀另一種空氣取水方法是利用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)潮濕空氣進(jìn)行過濾,從而達(dá)到富集
標(biāo)準(zhǔn)集霧器及網(wǎng)眼放大圖,其最初用于氣象學(xué)研究[14]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微型空氣取水裝置拉瓦爾管導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的CFD研究[J]. 蔡申,李松晶,吳海成,袁帥,周禮根,張亮. 機(jī)電工程. 2018(03)
[2]一種基于PDMS的微型空氣取水裝置研究[J]. 王貝貝,李爻,李松晶. 機(jī)電工程. 2015(08)
[3]野戰(zhàn)嚴(yán)重缺水條件下便攜式空氣取水器的研制[J]. 張濤,萬任華,嚴(yán)潭,王苓,林村河. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2010(08)
[4]太陽能吸附式和太陽能制冷結(jié)露法空氣取水器取水效率的分析比較[J]. 喬力,縱建,葛新石,王永堂. 太陽能學(xué)報(bào). 1996(04)
碩士論文
[1]基于步進(jìn)電機(jī)的微量給水給藥閉環(huán)控制系統(tǒng)的研究[D]. 劉君.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3455576
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
以色列WaterGen公司生產(chǎn)的空氣取水設(shè)備,分為大、中、小三個(gè)系列除以上商業(yè)化產(chǎn)品之外,還有一些概念產(chǎn)品
a) WaterSeer 整體示意圖 b) 頂部風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置示意圖圖 1-3 風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的空氣取水裝置 WaterSeer 示意圖.2.1.2 水霧收集技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀另一種空氣取水方法是利用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)潮濕空氣進(jìn)行過濾,從而達(dá)到富集
標(biāo)準(zhǔn)集霧器及網(wǎng)眼放大圖,其最初用于氣象學(xué)研究[14]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微型空氣取水裝置拉瓦爾管導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的CFD研究[J]. 蔡申,李松晶,吳海成,袁帥,周禮根,張亮. 機(jī)電工程. 2018(03)
[2]一種基于PDMS的微型空氣取水裝置研究[J]. 王貝貝,李爻,李松晶. 機(jī)電工程. 2015(08)
[3]野戰(zhàn)嚴(yán)重缺水條件下便攜式空氣取水器的研制[J]. 張濤,萬任華,嚴(yán)潭,王苓,林村河. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2010(08)
[4]太陽能吸附式和太陽能制冷結(jié)露法空氣取水器取水效率的分析比較[J]. 喬力,縱建,葛新石,王永堂. 太陽能學(xué)報(bào). 1996(04)
碩士論文
[1]基于步進(jìn)電機(jī)的微量給水給藥閉環(huán)控制系統(tǒng)的研究[D]. 劉君.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3455576
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