仿生液體分布器布液均勻性與表面電沉積制備研究.pdf

1、液體分布器用來(lái)對(duì)液體進(jìn)行均勻分布，實(shí)現(xiàn)氣液之間的充分接觸，然而在實(shí)際的工作過(guò)程中由于孔口流速不均造成的液體分布不均勻現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著氣液之間的傳質(zhì)或分離效率，因此對(duì)液體分布器布液均勻性問(wèn)題的研究具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值與意義。
　　本文在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，研究了固體表面潤(rùn)濕性與液體分布器布液均布理論，探討了表面潤(rùn)濕性與液體均布的關(guān)系；以蚯蚓作為仿生對(duì)象，對(duì)其體表形貌進(jìn)行觀察，并對(duì)體表參數(shù)提取，用光學(xué)接觸角儀對(duì)體表接觸角進(jìn)行測(cè)量，分析

2、了體表形貌與接觸角之間的關(guān)系，研究了蚯蚓體表液均布特性。
　　根據(jù)設(shè)計(jì)條件對(duì)液體分布器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用提取的蚯蚓體表參數(shù)對(duì)液體分布器內(nèi)部底面進(jìn)行仿生表面設(shè)計(jì)，利用有限元分析軟件分別對(duì)普通型與仿生型液體分布器進(jìn)行布液均勻性分析，結(jié)果表明：液體分布器內(nèi)的流場(chǎng)呈現(xiàn)對(duì)稱(chēng)分布的特點(diǎn)，仿生型的孔口流速為1.215m/s略大于普通型的1.143m/s，仿生型液體分布器相比普通型液體分布器的孔口流量偏差降低了15％、整體流量方差小3.5倍，表面

3、阻力系數(shù)和表面剪應(yīng)力也較小且間斷分布，因此仿生型液體分布器的布液均勻特性較好。
　　利用電沉積回歸正交實(shí)驗(yàn)對(duì)仿生表面進(jìn)行制備，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)后電極表面微觀輪廓觀察與分析，陽(yáng)極電極表面形貌寬深比較符合蚯蚓體表的寬深比，并且受實(shí)驗(yàn)因素的影響較小，選取陽(yáng)極表面作為仿生表面，以仿生表面接觸角為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，以銅離子濃度、電流密度、電沉積時(shí)間為實(shí)驗(yàn)因素，建立了實(shí)驗(yàn)指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)因素之間的回歸方程，分析了實(shí)驗(yàn)因素與實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的關(guān)系，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)因素的分析以及