近年來,超疏水涂層因其自身的優(yōu)良性能在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活等諸多領(lǐng)域都顯示出了廣闊的應(yīng)用前景。例如,將超疏水涂層應(yīng)用于汽車玻璃和玻璃外墻上可以使它們具有自清潔功能,應(yīng)用于輸電線路能夠有效地防止冰雪覆蓋問題等。此外,超疏水涂層優(yōu)良的減阻特性為流體減阻提供了新思路,被國(guó)內(nèi)外研究者廣泛關(guān)注。降低流體阻力意味著能夠提高能源利用率,減少設(shè)備的能耗,有利于建設(shè)環(huán)境友好節(jié)能型社會(huì)。這對(duì)于流體機(jī)械、管道輸送、船舶運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域意義重大。本課題設(shè)計(jì)并構(gòu)建了流體阻力測(cè)量裝置,通過流動(dòng)壓差實(shí)驗(yàn)來表征超疏水的減阻性能。論文的研究?jī)?nèi)容可概括為以下幾點(diǎn):（1）基于對(duì)超疏水涂層減阻性能的表征設(shè)計(jì)并構(gòu)建了以流動(dòng)壓差實(shí)驗(yàn)為表征方法的流體阻力測(cè)量裝置。主要進(jìn)行了裝置整體設(shè)計(jì)、測(cè)壓段設(shè)計(jì)、測(cè)壓段尺寸確定、壓差計(jì)選定、流量計(jì)選定、水泵選定、水槽尺寸確定等步驟。此外,為了提高裝置的測(cè)量準(zhǔn)確性與適用性,進(jìn)行了裝置密封性、尾部抬高、水槽出水閥等細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。構(gòu)建了測(cè)量范圍廣、測(cè)壓段可更換的流體阻力測(cè)量裝置。（2）表征了EP/FEP/m-ZnO超疏水涂層的減阻性能。當(dāng)雷諾數(shù)為500~1500時(shí),該涂層的減阻率為32.6%;當(dāng)雷諾數(shù)為1500~... 

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第一章 緒論
    1.1 超疏水理論背景
        1.1.1 楊氏方程
        1.1.2 Wenzel方程
        1.1.3 Cassie-Baxter方程
        1.1.4 Cassie狀態(tài)和Wenzel狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換
    1.2 自然界中的超疏水
        1.2.1 荷葉
        1.2.2 水黽的腿
        1.2.3 水稻的葉子
        1.2.4 蝴蝶翅膀
    1.3 超疏水涂層的制備
        1.3.1 模板法
        1.3.2 刻蝕法
        1.3.3 靜電紡絲法
        1.3.4 電化學(xué)法
        1.3.5 氣相沉積法
        1.3.6 溶膠凝膠法
    1.4 超疏水涂層在各種領(lǐng)域里的應(yīng)用
        1.4.1 防腐蝕
        1.4.2 防結(jié)冰
        1.4.3 自清潔
        1.4.4 油水分離
        1.4.5 醫(yī)學(xué)應(yīng)用
    1.5 超疏水涂層減阻研究
    1.6 課題的研究目的及內(nèi)容
第二章 流體阻力測(cè)量裝置的構(gòu)建
    2.1 引言
    2.2 裝置總體設(shè)計(jì)
    2.3 測(cè)壓槽道的設(shè)計(jì)
        2.3.1 測(cè)壓槽道的設(shè)計(jì)原理
        2.3.2 槽道尺寸的選擇與測(cè)壓長(zhǎng)度的確定
        2.3.3 槽道進(jìn)、出水口的位置確定
    2.4 測(cè)壓管道的設(shè)計(jì)
        2.4.1 測(cè)壓管道的設(shè)計(jì)原理
        2.4.2 管道尺寸的選擇與測(cè)壓長(zhǎng)度的確定
        2.4.3 管道進(jìn)、出水口的位置確定
    2.5 測(cè)壓儀器的選擇
        2.5.1 壓差估算
        2.5.2 壓差測(cè)量?jī)x的確定
    2.6 流量計(jì)的選擇
        2.6.1 流量計(jì)算
        2.6.2 流量計(jì)的選擇
    2.7 輸水系統(tǒng)及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)
    2.8 水槽尺寸與泵的選擇
    2.9 本章小結(jié)
第三章 EP/FEP/m-ZnO超疏水涂層流動(dòng)阻力特性實(shí)驗(yàn)
    3.1 引言
    3.2 EP/FEP/m-ZnO超疏水涂層的制備
        3.2.1 EP/FEP/m-ZnO超疏水涂層的制備方法
        3.2.2 EP/FEP/m-ZnO超疏水涂層的性質(zhì)
    3.3 減阻率的計(jì)算
        3.3.1 湍流流況下減阻率的計(jì)算
        3.3.2 層流流況下減阻率的計(jì)算
    3.4 EP/FEP/m-ZnO超疏水涂層流動(dòng)阻力特性實(shí)驗(yàn)
    3.5 流動(dòng)阻力特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.5.1 EP/FEP/m-ZnO超疏水涂層的減阻效果
        3.5.2 EP/FEP/m-ZnO超疏水涂層減阻效果的影響因素
    3.6 本章小結(jié)
第四章 PVDF/FEP/CNFs超疏水涂層流動(dòng)阻力特性實(shí)驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 PVDF/FEP/CNFs超疏水涂層的制備
        4.2.1 PVDF/FEP/CNFs超疏水涂層的制備方法
        4.2.2 PVDF/FEP/CNFs超疏水涂層的性質(zhì)
    4.3 減阻率的計(jì)算
    4.4 PVDF/FEP/CNFs超疏水涂層流動(dòng)阻力特性實(shí)驗(yàn)
    4.5 流動(dòng)阻力特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.5.1 PVDF/FEP/CNFs超疏水涂層的減阻效果
        4.5.2 PVDF/FEP/CNFs超疏水涂層減阻效果的影響因素
    4.6 討論
        4.6.1 層流流況下接觸角與減阻性能的關(guān)系
        4.6.2 層流流況下雷諾數(shù)與減阻效果的關(guān)系
        4.6.3 兩種超疏水涂層減阻性能比較
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柱狀結(jié)構(gòu)陣列碳納米管膜的超疏水性研究[J]. 李書宏,馮琳,李歡軍,翟錦,宋延林,江雷,朱道本.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2003(02)
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