一种利用超疏水轨道操控气泡速度按正弦规律变化的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用超疏水轨道控制气泡速度按正弦规律变化的方法。为了实现超疏水轨道上气泡滑移速度按照正弦规律变化的要求，本发明专利技术提出气泡轨迹为直线和非直线两类超疏水轨道。对于气泡轨迹为直线的超疏水轨道，轨道两侧边界为沿轨道中心轴线对称的两正弦边界。通过控制正弦轨道的振幅和/或波长来调控气泡的上升速度；对于气泡轨迹为非直线的超疏水轨道，轨道中心轴线是一条正弦曲线，轨道的两侧边界与中线轴线平行。通过控制正弦轨道的振幅和/或波长来调控气泡的上升速度。本发明专利技术可以通过调节正弦轨道的参数控制气泡速度正弦变化的振幅与波长，控制气泡的横向速度和纵向速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能表面材料和多相流，具体涉及一种利用超疏水轨道控制气泡速度按正弦规律变化的方法。

技术介绍

1、目前，在冶金工程中的熔炼炉，化学工程设备中的各式气-液反应器，生物环境工程中的污水处理过程和造纸过程，选矿工程中的浮选过程等这些气液两相流系统中，气体通常以气泡形式分散到液体中。

2、气液两相流系统中气泡的操控在诸如化工、能源、污水处理、船舶设计等领域，被广泛地运用。液态流体中上升气泡的操控对矿物泡沫浮选、热交换系统、混合反应器、污水处理和水力减阻等过程至关重要，例如在矿物浮选的过程中，要求气泡在液相中拥有更长的停留时间和运动历程来保证可以吸附到更多的矿物；在电解水制氢行业中，需要电解获得的氢气快速脱离催化剂表面以提高制备效率。

3、虽然近几年来，国内外学者不断利用各种方法制备超疏水表面，但如何制备高精度、低成本的超疏水表面仍是一个重大挑战，这限制了超疏水表面的进一步推广。此外，目前相关的研究主要关注于气泡在水下的定向运输和融合，很少关注于气泡的速度操控，而气泡的速度操控在许多领域具有非常好的应用前景。因此，寻求一种科学有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用超疏水轨道操控气泡速度按正弦规律变化的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过控制轨道的波长λ1来调控气泡滑移速度按正弦规律变化的波长长度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过协同控制正弦轨道的振幅A1和波长λ1来调控气泡滑移速度按正弦规律进行变化。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：两条对称的正弦边界曲线之间的间距为w，最大间距为wmax，最小间距为wmin，则两条边界满足：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

6.一种利用超疏水轨道操控气泡速度按正弦规律变...

【技术特征摘要】

1.一种利用超疏水轨道操控气泡速度按正弦规律变化的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过控制轨道的波长λ1来调控气泡滑移速度按正弦规律变化的波长长度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过协同控制正弦轨道的振幅a1和波长λ1来调控气泡滑移速度按正弦规律进行变化。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：两条对称的正弦边界曲线之间的间距为w，最...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵一哲，凃程旭，包福兵，金积君，陈文勇，陈稷，郭璐瑶，刘墨菲，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：