بررسی آزمایشگاهی اثر آماده‌سازی اولیه سطوح ابرآبگریز برمیزان کاهش نیروی پسای اصطکاکی در جریان های آرام

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی میشیگان،آمریکا

3 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران ، ایران

4 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک ،دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

doi
10.22044/jsfm.2019.6909.2598
چکیده

دراین مقاله اثر زبری بر کاهش نیروی اصطکاک هیدرودینامیکی سطوح ابرآبگریز بطور تجربی بررسی شده‌است. به این منظور، میکروکانالی طراحی و ساخته شد و سپس سطوح آن با روشهای مختلف آبگریز شدند و مقدار کاهش افت فشار در جریان آرام روی آنها مورد بررسی قرارگرفت. جنس سطوح کانال ،آلومینیوم درنظر گرفته شد و 4 روش مختلف برای آزمایشات انتخاب گردید.با توجه به نتایج بدست آمده، در حالی که سطوح ابر آبگریز با زبری سلسله‌ایی منجر به کاهش قابل ملاحظه‌ا‌ی در اصطکاک سطحی (حدود 20%)گردید، سطح آبگریز صاف و بدون زبری کاهش قابل توجهی در نیروی مماسی نشان نداد. علاوه بر این برای مطالعه اثر روش آماده‌سازی ، فرآیند جوشش نیز به آماده‌سازی سطح اضافه شد. نتایج نشان داد که فرآیند جوشش، به عنوان بخشی از آماده‌سازی سطوح ابر آبگریز، ،با ایجاد زبری روی زیرلایه‌ها باعث افزایش دوام لایه‌های آبگریز و افزایش میزان کاهش نیروی نیروی پسا (تا 45%)می‌شود. سطوحی که با اضافه شدن فرایند جوشش آماده شدند پایداری بیشتری در برابر جریان از خود نشان دادند.