izpis_h1_title_alt

Superhidrofobne površine za povečano odpornost proti zmrzovanju padajočih vodnih kapljic
ID Štucin, Miha (Avtor), ID Može, Matic (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Golobič, Iztok (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (7,96 MB)
MD5: 8B102798EA86A434D193D78B85111D34

Izvleček
Nabiranje ledu na površinah povzroča težave na številnih področjih. To problematiko lahko učinkovito rešujemo s superhidrofobnimi površinami, ki povečajo odpornost proti zmrzovanju. V okviru zaključne naloge smo s kombinacijo laserskega strukturiranja in hidrofobizacije na aluminijastih substratih razvili superhidrofobne površine, ki uspešno povečajo odpornost proti zmrzovanju padajočih vodnih kapljic. Učinkovitost površin smo določili z meritvami kotov omočenja in ovrednotenjem obstoja odboja vodnih kapljic pri različnih temperaturah podhladitve površine. Dobljene rezultate smo primerjali z neobdelano površino. Pri tem smo se osredotočili na vpliv vlažnosti, temperature in hitrosti kapljice ob trku. Vsi izmerjeni koti omočenja so višji od 160°, histereze kota omočenja pa ne presegajo 5°. Relativna vlažnost v zraku ima velik vpliv na rezultate. Povečana vlažnost zmanjša sposobnost odboja vodnih kapljic pri padcu na podhlajeno površino. Nižanje temperature površine najbolj vpliva na fazo krčenja kapljice, ki se skrajša zaradi hitrejše zamrznitve kapljice. Večje hitrosti kapljice ob trku so pomenile večje maksimalne premere med trkom in tudi večje končne premere kapljic po zamrznitvi. Večja, kot je bila hitrost, bolj se je kapljica razpršila in razpadla na manjše satelitske kapljice. Najboljšo odpornost proti zmrzovanju je izkazala površina s povprečno globino in širino kanalov 26,8 µm oz. 26,8 µm ter razmakom med posameznimi kanali 50 µm.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:lasersko strukturiranje, superhidrofobnost, omočljivost površin, trk kapljic, odboj kapljic, zmrzovanje kapljic
Vrsta gradiva:Zaključna naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Založnik:[M. Štucin]
Leto izida:2024
Št. strani:XIV, 33 f.
PID:20.500.12556/RUL-160564 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:621.9.048:544.722.132:532.64(043.2)
COBISS.SI-ID:212802307 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:31.08.2024
Število ogledov:237
Število prenosov:53
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Superhydrophobic surfaces for enhanced resistance against freezing of impacting water droplets
Izvleček:
Ice accumulation on surfaces poses challenges in many fields. This issue can be effectively addressed with superhydrophobic surfaces that enhance the resistance against freezing. In this diploma thesis, we developed superhydrophobic surfaces on aluminum substrates using a combination of laser-texturing and hydrophobization, which successfully increased the resistance against freezing of impacting water droplets. The effectiveness of the surfaces was determined by measuring the contact angles and evaluating droplet rebound on them at various subcooled surface temperatures. The obtained results were compared with an untreated surface, focusing on the influence of humidity, temperature, and droplet impact velocity. All measured contact angles were above 160°, and the contact angle hysteresis did not exceed 5°. Relative humidity in the air significantly impacted the results. Increased humidity reduced the droplet rebound capability upon impact on a supercooled surface. Lowering the surface temperature mainly affected the droplet retraction phase, which was shortened due to faster droplet freezing. Higher droplet impact velocities resulted in larger maximum diameters during the impact and larger final diameters after freezing. The higher the velocity, the more the droplet splashed and disintegrated into smaller satellite droplets. The best resistance against freezing was demonstrated by a surface with an average channel depth and width of 26.8 μm and 26.8 μm, respectively, and a spacing between the channels of 50 μm.

Ključne besede:laser-textured surfaces, superhydrophobic surfaces, surface wettability, droplet impact, droplet rebound, droplet freezing

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj