本发明涉及一种用于增加水产养殖系统气体的供给装置的加工方法。
背景技术：
高密度水产养殖系统因其独特的竞争优势，被越来越广泛的使用。但由于养殖密度越来越高，因此导致养殖系统中的含氧量不足，从而限制了养殖密度的进一步提高。为解决水中的含氧量，现有技术通常增加水与空气的接触面积，或者增加水循环系统来实现。但这却仍然难以满足高密度养殖的需要。
因此本领域技术人员致力于开发一种可增加养殖水域氧气含量的气体供给装置。
技术实现要素：
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可增加养殖水域氧气含量的气体供给装置。
为实现上述目的，本发明提供了一种水产养殖气体供给装置的加工方法，包括以下步骤：
1)在铝片上涂覆高分子材料；2)弯曲所述铝片；3)利用电子束钻孔装置在所述铝片上加工多组纳米级的孔洞阵列；4)将所述铝片经过加热或酸洗，以去除所述高分子材料。
本发明的有益效果是：本发明加工的气体供给装置可有效增加水中的氧气含量，从而增加水产品的养殖密度。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式所得产品的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
一种水产养殖气体供给装置的加工方法，包括以下步骤：
1)在铝片上涂覆高分子材料；2)弯曲所述铝片；3)利用电子束钻孔装置在所述铝片上加工多组纳米级的孔洞阵列；4)将所述铝片经过加热或酸洗，以去除所述高分子材料。
如图1所示，上述方法获得的水产养殖气体供给装置，包括挠性基板10，基板10上设置有多组孔洞阵列30，孔洞阵列30为高纵深比的纳米级孔洞阵列。
根据空气动力学，当气体通过一多孔薄膜时，薄膜上的孔隙结构将影响气体的运动，根据气体分子的分子量、黏度等参数，薄膜上的孔隙可能将不同的气体分子分离出来。
气体在多孔薄膜中的流动由孔径r和气体平均自由路径的比值λ决定。
气体的平均自由路径λ满足以下定义:
其中，M为气体分子量，P为系统压力，η为气体黏度，R为气体常数，T为系统的绝对温度。
当r/λ>>1时，气体分子间的碰撞几率将远大于气体和孔壁的碰撞几率，因此气体在孔隙中的流通量J满足以下定义：
其中，r为孔洞半径，P1为上游压力，P2为下游压力，L为孔洞长度，η为气体黏度，ρ为薄膜的孔径密度，R为气体常数，T为系统的绝对温度。
当r/λ<<1时，气体分子间的碰撞几率将远大于碰撞孔壁的几率，因此气体流动量J满足以下定义：
其中，r为孔洞半径，P1为上游压力，P2为下游压力，L为孔洞长度，M为气体分子量，ρ为薄膜的孔径密度，R为气体常数，T为系统的绝对温度。
因此，通过不同的薄膜结构设计，根据氧气分子性质，以及环境参数、温度压力等计算，便可通过薄膜结构从空气中获得大量氧气。据此，在基板上上设置纳米级的孔洞，就能将氧气从空气中分离。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。