基于纳米通道的压能能量转化数值模拟研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述 基于纳米通道的压能能量转化数值模拟研究摘要本课题是围绕着压力动电能量转化过程展开研究，主要通过数值仿真模拟详细研究不同参数（如压力、通道结构、通道表面电性等）对压力动电能量转化过程影响机理及规律。

关键词：压力动电，数值仿真前言目前，世界能源危机加剧，开发和利用可再生能源已成为不可逆转的趋势，而占据地球 70%的海洋，是最大面积也是人类未完全开发的最大资源，所以开发海洋可再生清洁能源对我们具有深远的战略意义。

本毕业设计课题是基于纳米通道的压能能量转化数值模拟研究，是对基于盐差能驱动扩散-渗透过程中压力动电能量转化过程的进一步研究，而目前，压力动电发电过程是除传统盐差能发电技术外所研究新型发电技术正向渗透驱动的压力动电发电技术[1,2]的一个过程，压力动电过程是指，微纳米通道在与溶液接触时，其表面由于界面不稳定性呈现电性从而引起周围溶液中异性离子富集和同性离子疏离，这个通道表面离子不均匀分布的区域称为双电层，当溶液在压力场的作用下向前运动时，带动双电层中的离子向前运动从而形成动电电流，同时在静电力的作用下过剩异性离子在下游端聚集，从而使得微通道上下游两端间产生一定电势差[3,4]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题是基于纳米通道的压能能量转化数值模拟研究，围绕着压力动电转化过程进行展开研究。

主要研究解决问题（1）纳米通道性质压力动电能量转化过程的影响机理数模拟研究；（2）溶液环境对压力动电能量转化过程的影响机理数模拟研究。

拟采用手段通过数值仿真模拟，利用软件 comsol 模拟不同参数对压力动电能量转化过程的影响，从而得到各参数对压能能量转化过程的作用机理。