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微管中聚丙烯酰胺的减阻特性研究的开题报告
一、选题的背景及意义
微型通道中的液流是许多微纳米流体力学研究的基础。然而，由于小尺寸和高表面张力，微小尺寸通道的液流非常粘滞，导致较高的阻力。这个问题在微流体系统中经常遇到，如分析芯片、微反应器、微流控装置等，因此减少流动阻力并符合微流体的对实验精度的需求成为了一个热门的研究方向。
聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）作为一种高分子界面活性剂广泛应用于环保、垂钓、矿物加工、制纸、油田开采等工业领域中。PAM的复合材料的应用于阻垢、抗磨、润滑剂和生物科学等领域应用，广泛用于纱线、竹炭、土壤栽培、臭氧发生器等领域。然而在微型通道中，PAM作为流体的加入，其加入量和分子量大小对减少微小尺寸通道中的摩擦阻力有很大影响。
因此，本研究旨在研究微小尺寸通道中聚丙烯酰胺（PAM）的减阻特性，为微流体系统的设计和应用提供科学依据。
二、目的及研究方法
本研究的目的是检验微小尺寸通道中PAM对流动阻力的影响，进而探讨其减阻特性。首先利用软件模拟，设计符合实际需要的微小尺寸通道，并使用圆管拉伸法分析PAM的加入量和分子量对流动阻力的影响。随着PAM加入量的增加，肥大的聚合物链将交错并架起网状结构，从而降低了液体的粘度、增加了流体粘性的剪切点或形成镜流，使液体在微小通道中流动更加顺畅。因此我们会比较PAM与无PAM的淡质流动特性，以及在粘度、压力损失上的差异。结合图谱、分析仪器和相应的比较，总结PAM减阻特性，为微小通道流体运动的理解和应用提供基本和有效的工具。
三、预期研究结果
经过研究，我们期望得出以下预期结果：
1.微小尺寸通道中加入PAM能降低流体的粘度和增加密度，从而减轻摩擦阻力和流动阻力。
2.对比无PAM与不同PAM加入量的流体性能，探讨PAM的减阻作用。
3.分析PAM对微小尺寸通道维度、流量、压力等因素的影响。
4.相关实验结果可以为微小尺寸通道流体的运动特性和有关的应用提供理论和实际的参考。
四、论文结构安排
1.绪论
1.1研究背景和意义
1.2国内外研究现状及进展
1.3研究目的和意义
2.研究方法
2.1实验流程
2.2材料与设备
2.3实验参数及设计
3.结果与分析
3.1实验结果
3.2理论分析和验证
3.3讨论与分析
4.结论与展望
4.1主要研究结论总结
4.2未来研究方向
参考文献