發(fā)布時間：2021-09-13 20:20

　　生物污損廣泛存在于諸多工業(yè)領(lǐng)域中,影響水中設(shè)備的正常工作,縮短其使用壽命。傳統(tǒng)釋放型防污涂料利用釋放的錫、汞等對微生物進(jìn)行毒殺,進(jìn)而達(dá)到防污目的,但此方法釋放的毒性物質(zhì)嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。受鯊魚等海洋生物表皮盾鱗結(jié)構(gòu)的啟發(fā),含微結(jié)構(gòu)表面的新型防污材料引起了廣泛的關(guān)注。本文針對含微結(jié)構(gòu)表面的防污特性,建立了微生物在含微結(jié)構(gòu)表面運動的二維物理模型及三維微通道模型,通過數(shù)值模擬得到了微生物附近及近壁區(qū)的流場特性,并分析比較了不同微結(jié)構(gòu)表面的防污、減阻特性。主要內(nèi)容如下:（1）建立微生物在微結(jié)構(gòu)表面運動的二維物理模型,運用FLUENT軟件對在流場中的微生物進(jìn)行數(shù)值模擬,研究了微生物在不同流場中的運動特性。比較了光滑表面與微結(jié)構(gòu)表面上微生物所受的變形速率和剪切應(yīng)力,探討了微生物在不同高度,不同流場中所受運動學(xué)及動力學(xué)變化規(guī)律,從流體力學(xué)角度分析含微結(jié)構(gòu)表面對微生物附著的影響。（2）建立含微結(jié)構(gòu)表面的三維微通道物理模型,通過數(shù)值模擬方法對微通道內(nèi)的流場進(jìn)行模擬,研究了近壁面區(qū)域流場情況,比較了光滑表面與微結(jié)構(gòu)表面的流體力學(xué)特征,探討了微結(jié)構(gòu)表面防污機(jī)理;通過分析流體運動學(xué)與動力學(xué)特征,得出微孔的孔... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

微通道及微生物模型示意圖

微生物及微結(jié)構(gòu)附近網(wǎng)格劃分局部放大

微生物及微結(jié)構(gòu)附近網(wǎng)格劃分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電廠換熱設(shè)備微生物污垢沉積與腐蝕實驗[J]. 黃元平,武霖,徐志明.  熱力發(fā)電. 2015(06)
[2]微生物污垢對典型換熱器傳熱影響研究[J]. 曹生現(xiàn),崔長龍,關(guān)曉輝,劉洋,徐志明,楊善讓.  工程熱物理學(xué)報. 2015(03)
[3]脊?fàn)畋砻嬉硇腿~片減阻機(jī)理研究[J]. 吳正人,郝曉飛,戎瑞,王松嶺.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2014(06)
[4]仿生防污材料的研究進(jìn)展[J]. 張金偉,鄭紀(jì)勇,王利,許鳳玲,孫智勇,藺存國.  中國材料進(jìn)展. 2014(02)
[5]聚偏氟乙烯超疏水分離膜的制備[J]. 王賢榮,呂曉龍,劉嘉銘,武春瑞,陳華艷,高啟君,賈悅,王暄.  功能材料. 2012(08)
[6]防污涂料綜述[J]. 杜飛飛,王佳華,姚唯亮.  上海涂料. 2012(02)
[7]納米二氧化鈦/氟樹脂超疏水涂層的制備及性能[J]. 馬麗,安秋鳳,許偉,董曉紅.  電鍍與涂飾. 2012(01)
[8]循環(huán)冷卻水管路微生物污垢形成的動態(tài)模擬[J]. 于大禹,張靜,尹旭,王剛,張艷輝,曹生現(xiàn).  化工進(jìn)展. 2010(11)
[9]表面微結(jié)構(gòu)防污研究[J]. 高海平,藺存國,張桂玲,王利.  涂料工業(yè). 2010(01)
[10]鯊魚表皮的微觀形貌觀察及其防污能力評價[J]. 羅愛梅,藺存國,王利,張桂玲.  海洋環(huán)境科學(xué). 2009(06)

碩士論文
[1]抗生物垢涂層及其表面圖案化的研究[D]. 李遠(yuǎn).北京化工大學(xué) 2015
[2]高性能仿生防污涂料的制備及防污機(jī)理研究[D]. 徐國慶.武漢理工大學(xué) 2011



本文編號：3395278