含微结构表面对微生物污损的影响研究

发布时间：2021-09-13 20:20

　　生物污损广泛存在于诸多工业领域中,影响水中设备的正常工作,缩短其使用寿命。传统释放型防污涂料利用释放的锡、汞等对微生物进行毒杀,进而达到防污目的,但此方法释放的毒性物质严重破坏了生态环境。受鲨鱼等海洋生物表皮盾鳞结构的启发,含微结构表面的新型防污材料引起了广泛的关注。本文针对含微结构表面的防污特性,建立了微生物在含微结构表面运动的二维物理模型及三维微通道模型,通过数值模拟得到了微生物附近及近壁区的流场特性,并分析比较了不同微结构表面的防污、减阻特性。主要内容如下:（1）建立微生物在微结构表面运动的二维物理模型,运用FLUENT软件对在流场中的微生物进行数值模拟,研究了微生物在不同流场中的运动特性。比较了光滑表面与微结构表面上微生物所受的变形速率和剪切应力,探讨了微生物在不同高度,不同流场中所受运动学及动力学变化规律,从流体力学角度分析含微结构表面对微生物附着的影响。（2）建立含微结构表面的三维微通道物理模型,通过数值模拟方法对微通道内的流场进行模拟,研究了近壁面区域流场情况,比较了光滑表面与微结构表面的流体力学特征,探讨了微结构表面防污机理;通过分析流体运动学与动力学特征,得出微孔的孔... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微通道及微生物模型示意图

微生物及微结构附近网格划分局部放大

微生物及微结构附近网格划分

【参考文献】：
期刊论文
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[4]仿生防污材料的研究进展[J]. 张金伟,郑纪勇,王利,许凤玲,孙智勇,蔺存国.  中国材料进展. 2014(02)
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[7]纳米二氧化钛/氟树脂超疏水涂层的制备及性能[J]. 马丽,安秋凤,许伟,董晓红.  电镀与涂饰. 2012(01)
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硕士论文
[1]抗生物垢涂层及其表面图案化的研究[D]. 李远.北京化工大学 2015
[2]高性能仿生防污涂料的制备及防污机理研究[D]. 徐国庆.武汉理工大学 2011



本文编号：3395278