基于冷凝表面微结构的空气取水装置取水特性研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第9页 |
| 1.1.2 研究目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 | 第10-18页 |
| 1.2.1 空气取水技术发展现状 | 第10-17页 |
| 1.2.1.1 商业化空气取水技术发展现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1.2 水雾收集技术发展现状 | 第12-14页 |
| 1.2.1.3 吸附解吸附技术发展现状 | 第14-16页 |
| 1.2.1.4 仿生学研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.2 水蒸气冷凝理论及实验研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2.1 冷凝表面水滴自移除研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2.2 水蒸气冷凝理论及实验研究现状 | 第18页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 水滴冷凝与生长的数学模型 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 不同表面粗糙度下液滴滑落尺寸数学模型 | 第20-23页 |
| 2.3 冷凝表面传热分析及液滴最佳换热系数 | 第23-28页 |
| 2.4 水滴生长、合并模型 | 第28页 |
| 2.5 PDMS冷凝面微结构设计 | 第28-29页 |
| 2.6 解吸附过程温度场仿真与分析 | 第29-31页 |
| 2.7 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 冷凝表面微流道对效率的影响实验 | 第32-47页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 实验台的设计与搭建 | 第32-40页 |
| 3.2.1 恒湿箱 | 第33-34页 |
| 3.2.2 制冷系统 | 第34-35页 |
| 3.2.3 导热板温度一致性测试 | 第35-36页 |
| 3.2.4 数据采集及反馈控制系统 | 第36-38页 |
| 3.2.5 PDMS冷凝表面设计及制备 | 第38-40页 |
| 3.3 实验过程 | 第40页 |
| 3.4 实验现象及数据处理 | 第40-46页 |
| 3.4.1 冷凝过程分析 | 第40-42页 |
| 3.4.2 微结构对冷凝水滴数量、覆盖面积的影响 | 第42-44页 |
| 3.4.3 微结构对冷凝水滴平均半径的影响 | 第44-45页 |
| 3.4.4 温湿度对冷凝速率的影响 | 第45-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 空气取水装置整体实验 | 第47-62页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 空气取水装置设计 | 第47-52页 |
| 4.2.1 空气取水装置总体结构设计 | 第47-48页 |
| 4.2.2 变色硅胶吸附性能及最佳吸附时间测定 | 第48-49页 |
| 4.2.3 热压换气设计 | 第49-50页 |
| 4.2.4 PDMS冷凝表面制备 | 第50-51页 |
| 4.2.5 加热器件选取 | 第51-52页 |
| 4.2.6 装置工作循环 | 第52页 |
| 4.3 空气取水杯取水实验 | 第52-57页 |
| 4.3.1 取水实验设计与搭建 | 第52-55页 |
| 4.3.2 实验过程 | 第55-57页 |
| 4.4 实验现象及数据分析 | 第57-61页 |
| 4.4.1 装置取水效率分析 | 第57页 |
| 4.4.2 通风管出口温湿度变化 | 第57-59页 |
| 4.4.3 多次重复实验结果分析 | 第59-60页 |
| 4.4.4 散热片被动散热的必要性实验 | 第60-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第67-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
