国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

  在霧滴/油滴等液滴氣溶膠主導的高濕空氣中，傳統(tǒng)被動過濾或冷凝除濕要么依賴環(huán)境風、要么能耗較高且易堵塞。研究團隊利用3D打印構(gòu)筑“微液滴吸入式旋轉(zhuǎn)扇葉（MIST）”，把氣動吸入、液滴捕集與離心排液集成在一個開放式旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中：旋轉(zhuǎn)誘導低壓區(qū)主動吸入含霧空氣（η_ac≈560.8%），結(jié)構(gòu)與流場協(xié)同提升捕集效率（η_cap≈38.7%），離心力驅(qū)動快速排液（30 min排液效率≈99.9%）。在低風輻射霧野外測試中，集液速率最高達13.8 L m^-2 h^-1，并在180天測試中保持穩(wěn)定；在密閉人工濃霧中約40 s實現(xiàn)顯著除霧；在熱鍋油霧實驗中連續(xù)240 min幾乎無堵塞、捕集速率穩(wěn)定。

  2026年1月28日，相關(guān)工作以Microdroplet Intaking Spinning Turbine for Active Radiation Fog Harvesting為題發(fā)表在《Advanced Materials》上。文章第一作者為吳驕陽，文章通訊作者為李儲鑫特任研究員和董智超研究員。文章通訊單位為中國科學技術(shù)大學、中國科學院理化技術(shù)研究所。

圖1：3D打印結(jié)構(gòu)實物/CT與表面微溝槽示意（論文Figure 1f/1g）

圖2：野外低風輻射霧集霧/穩(wěn)定性

圖3：除霧40 s對比或油霧抗堵塞對比

  除霧去濕與油霧凈化設(shè)備往往需要兼顧多目標：高通量、低壓降、可排液、可維護、可放大。傳統(tǒng)加工方式在制造復(fù)雜三維通道、表面微結(jié)構(gòu)陣列和可集成的排液路徑時成本較高。該研究采用SLA 3D打印直接制造旋轉(zhuǎn)葉片與外部集液殼體，使得葉片幾何參數(shù)可快速迭代優(yōu)化，打印層紋也可自然形成微米級溝槽結(jié)構(gòu)，無需額外加工即可提供導液路徑；同時結(jié)構(gòu)可按比例放大并進行模塊化陣列集成，適合從實驗室原型走向工程化。

  裝置的“系統(tǒng)級三效率”：吸得進、抓得住、排得快。

  1）吸入效率（η_ac）：旋轉(zhuǎn)創(chuàng)造低壓“吸入口”，擴展有效處理體積

  MIST旋轉(zhuǎn)后在周圍形成穩(wěn)定低壓區(qū)，能把更大范圍內(nèi)的含霧空氣吸入。PIV結(jié)果表明ηac可達560.8%±6.6%，約為對照結(jié)構(gòu)的20.9倍。

  2）捕集效率（η_cap）：提升霧滴/油滴的慣性撞擊概率

  旋轉(zhuǎn)提高界面附近的相對速度，使液滴Stokes數(shù)上升，更容易發(fā)生慣性撞擊沉積；同時通過優(yōu)化葉片數(shù)量（10片）與傾角（45°）實現(xiàn)進氣與捕集的平衡。系統(tǒng)捕集效率約38.7%，顯著高于對照結(jié)構(gòu)的4.7%。在風洞霧環(huán)境（25°C、95% RH）下，裝置特定能耗產(chǎn)水約86 L kWh^-1，并指出在目標霧工況下該值可高于常規(guī)除濕系統(tǒng)。

  3）排液效率（η_dr）：離心力驅(qū)動連續(xù)排液，抑制滯留與衰減

  在4000 rpm左右工作時離心加速度可達約358 g。捕獲水中約93.4%可在前10 s排出；30 min排液效率可達99.9%。對于黏稠油霧，快速排出同樣關(guān)鍵——它決定界面是否會被油污覆蓋并堵塞。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202522101