dc.contributor
dc.contributor.advisor
dc.contributor.author	Azeem, Musaddaq
dc.contributor.other	Wiener Jakub, prof. Ing. Ph.D. Skolitel : 55161
dc.date.accessioned	2022-05-03T02:43:55Z
dc.date.available	2022-05-03T02:43:55Z
dc.date.committed	2021-5-29
dc.date.defense	2022-04-07
dc.date.submitted	2020-2-12
dc.date.updated	2022-4-24
dc.degree.level	Ph.D.
dc.description.abstract	Rostoucí obavy z rozšiřování pouští podnítily výzkum technologií zaměřených na získávání vody z netradičních zdrojů, jako je rosa, mlha a vodní pára. Některé z nejslibnějších projektů se zaměřují na zdokonalení konstrukcí pro získávání vody z mlhy. Hlavní překážkou pokroku v této oblasti se však stává neexistence společného rámce pro předvídání, měření a porovnávání účinnosti sběru vody u nových prototypů. Tento problém jsme řešili tím, že jsme navrhli obecnou teorii pro projektování účinných sběračů mlhy a také konkrétní experiment, který naši teorii vybavil všemi potřebnými parametry pro kvantifikaci efektivní účinnosti sběru vody. Ukázali jsme zejména, že pro vysokou účinnost sběru mlhy jsou nutné vícevrstvé kolektory a že všechny účinné konstrukce se nacházejí v úzkém rozmezí pórovitosti sítě. Naše závěry jsme podpořili měřeními na jednoduchých vícevrstvých harfových kolektorech.Smáčivost povrchu hraje při sběru mlhy významnou roli. Hydrofilní povrchy nabízejí rychlou nukleaci, zatímco hydrofobní povrchy zajišťují rychlý transport kapek. Mnoho živočichů a rostlin v suchých prostředích tento kompromis řídí přirozeným pokrytím bifilních povrchů se strukturálně řízenou smáčivostí. Tato lokální smáčivost poskytuje vysokou afinitu ke sběru mlhy. Tento mechanismus má za cíl usnadnit transport kapiček mlhy klouzajících dolů směrem k úložišti. Důvodem nahrazení tradiční rašlové síťky harfovou konstrukcí je zachycení maximálního množství mlhy zamezením jejího ucpávání vodou. Experimentálně byla realizována i část zaměřená na smáčivost (hydrofilnost a hydrofobnost) vertikální harfové struktury nebo mlhového sběrného prvku (FCE). Modifikace FCE hydrofilní úpravou vykazovalo zhoršený záchyt vody, zatímco hydrofobní úprava tento záchyt mírně zlepšila. Kromě toho jsme zkoumali hysterezi kontaktního úhlu (CAH) našich prototypů, abychom plně kvantifikovali smáčivost povrchu kolektoru.	cs
dc.description.abstract	The growing concerns over desertification have spurred research into technologies aimed at acquiring water from nontraditional sources such as dew, fog, and water vapor. Some of the most promising developments have focused on improving designs to collect water from fog. However, the absence of a shared framework to predict, measure, and compare the water collection efficiencies of new prototypes is becoming a major obstacle to progress in the field. We addressed this problem by providing a general theory to design efficient fog collectors as well as a concrete experimental protocol to furnish our theory with all the necessary parameters to quantify the effective water collection efficiency. We showed in particular that multilayer collectors are required for high fog collection efficiency and that all efficient designs are found within a narrow range of mesh porosity. We support our conclusions with measurements on simple multilayer harp collectors.Surface wettability contributed a major role in fog harvesting. Hydrophilic surfaces offer fast nucleation, while hydrophobic surfaces provide the droplets rapid transportation. Many animals and plants in arid environments control this tradeoff by naturally coated biphilic surfaces with structural designed wettability. This patterned wettability gives a high affinity for fog collection. This mechanism aims to reduce the friction and pinning force of the fog droplets sliding down towards storage. The reason to replace the traditional Raschel mesh with a harp design is to capture the maximal fog by avoiding clogging. We also established an experimental part focus on the wettability (hydrophilicity and hydrophobicity) of vertical harp or fog collector element (FCE). The FCE treated with hydrophilic treatments exhibited adverse effects while hydrophobic coating slightly improved the collection rate. Moreover, we examined the contact angle hysteresis (CAH) of our prototypes to verify the wettability effect.	en
dc.description.mark
dc.format	100
dc.format.extent
dc.identifier.signature	D 202200093
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/164921
dc.language.iso	an
dc.relation.isbasedon
dc.rights	Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26	cs
dc.rights	A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	mechanika tekutin	cs
dc.subject	mlhový kolektor	cs
dc.subject	harfová struktura	cs
dc.subject	porézní médium	cs
dc.subject	účinnost sběru vody	cs
dc.subject	hydrofilnost	cs
dc.subject	hydrofobnost	cs
dc.subject	sběr mlhy	cs
dc.subject	prvek mlhového kolektoru	cs
dc.subject	fluid mechanics	en
dc.subject	fog collector	en
dc.subject	harp design	en
dc.subject	porous media	en
dc.subject	water collection efficiency	en
dc.subject	hydrophilicity	en
dc.subject	hydrophobicity	en
dc.subject	fog harvesting	en
dc.subject	fog collector element	en
dc.title	Vědecký přístup k vícevrstvým sběračům mlhy	cs
dc.title	Scientific Design of Multilayer Fog Collectors	en
dc.type	disertační práce	cs
local.degree.abbreviation	Doktorský
local.degree.discipline	TTMEA
local.degree.programme	Textile Engineering
local.degree.programmeabbreviation	P3106
local.department.abbreviation	KMI
local.faculty	Fakulta textilní	cs
local.faculty.abbreviation	FT
local.identifier.author	T15000565
local.identifier.stag	42940
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis	f0b5d7bc-d124-41fd-bc51-4c48f4b8c104
local.note.administrators	automat
local.note.secrecy	Povoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo	93

Vědecký přístup k vícevrstvým sběračům mlhy

Files

Original bundle

Collections