magistrsko delo magistrskega študijskega programa II. stopnje Strojništvo
Nejc Panjan (Avtor), Iztok Golobič (Mentor), Matic Može (Komentor)

Povzetek

V magistrski nalogi smo preučevali vpliv omočljivosti površine, termične vpojnosti substrata in hitrosti vpadajoče vodne kapljice na njeno zmrzovanje. Na podlagi pregleda literature smo oblikovali raziskovalni okvir ter želeli zajeti čim širši spekter omočljivosti površin in termičnih vpojnosti substratov ter opazovati široko območje hitrosti vpadajoče kapljice. Za dosego različnih stopenj omočljivosti smo razvili več vrst premazov, za sintezo katerih smo uporabili različne funkcionalne komponente, kot so nanodelci, površinsko aktivne snovi in organske spojine, osnovo pa je predstavljal polimer. Z razvitimi premazi smo dosegli kote omočenja od 5° do 152°, vendar so bili za nadaljnjo uporabo dovolj obstojni le premazi iz hibridne polimerne raztopine in površine, prekrite s tanko plastjo zlata. S spremljanjem spreminjanja faktorja širjenja ter beleženjem njegovih največjih in končnih vrednosti smo pokazali vpliv termične vpojnosti na vzorcih iz aluminija, titana in polimera PEEK ter vpliv omočljivosti površine na premazih iz hibridnih raztopin. Pokazali smo, da večja termična vpojnost substrata skrajša čas do zmrzovanja kapljice, omočljivost površine pa vpliva predvsem na fazo krčenja in končni premer kapljice pred zmrzovanjem. Eksperimentalne rezultate smo primerjali z matematičnimi modeli iz literature in dobili primerljive rezultate.

Ključne besede

magistrske naloge;zmrzovanje;omočljivost;termična vpojnost;trk kapljic;prenos toplote;protizmrzovalne površine;

Podatki

Jezik: Slovenski jezik
Leto izida:
Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
Organizacija: UL FS - Fakulteta za strojništvo
Založnik: [N. Panjan]
UDK: 532.64:536.7:667.6(043.2)
COBISS: 240757763 Povezava se bo odprla v novem oknu
Št. ogledov: 170
Št. prenosov: 74
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Angleški jezik
Sekundarni naslov: Influence of surface wettability and substrate’s thermal effusivity on freezing of impacting droplets
Sekundarni povzetek: In this master’s thesis the influence of surface wettability, thermal effusivity of the substrate and the impact velocity of water droplets on their freezing behaviour was researched. The research framework aimed at covering a broad range of surface wettability and substrate thermal effusivity, as well as a wide interval of droplet impact velocities, was established based on a literature review. In order to achieve varying degrees of wettability, we developed a range of surface coatings synthesised using diverse functional components, including nanoparticles, surfactants, and organic compounds, with a polymer acting as the matrix. The developed coatings achieved contact angles ranging from 5° to 152°, but only those based on hybrid polymer solutions and coated with a thin gold layer, proved sufficiently resistant to repeated freezing. By tracking the evolution of the spreading factor and recording its maximum and final values, we determined the influence of thermal effusivity using aluminium, titanium, and polymer PEEK substrates, and the effect of wettability using hybrid coatings. We demonstrated that higher substrate thermal effusivity shortens the time of droplet freezing and increases the likelihood of freezing before contraction completes, while surface wettability mainly affects the contraction phase and final droplet diameter. Comparison of the experimental results with theoretical models from the literature revealed consistent outcomes.
Sekundarne ključne besede: master thesis;freezing;wettability;thermal effusivity;droplet impact;heat transfer;anti-icing surfaces;
Vrsta dela (COBISS): Magistrsko delo/naloga
Študijski program: 0
Konec prepovedi (OpenAIRE): 1970-01-01
Komentar na gradivo: Univ. Ljubljana, Fak. za strojništvo
Strani: XX, 76 str.
ID: 26426380