液滴撞擊熱固體表面的動態(tài)特性過程與催化裂化、內(nèi)燃機燃料燃燒、噴淋冷卻等工程息息相關(guān)。對其過程及內(nèi)在機理的認識,不但能夠豐富自由界面氣液兩相流及傳熱理論體系,而且對于傳質(zhì)傳熱工程應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。本文利用高速攝像機實驗研究了液滴撞擊熱曲面和微溝槽陣列表面后的動態(tài)行為,探討了撞擊液滴的動態(tài)特性,并對其結(jié)果進行了相關(guān)理論分析。利用高速攝像機記錄了液滴撞擊熱曲面后的動態(tài)過程,分析了液滴沸騰模式、鋪展和接觸時間的變化。相對液滴撞擊凸面而言,相同撞擊速度下,凹面動態(tài)Leidenfrost溫度更低。撞擊曲面后,液膜沿曲面方向的重力分量促進液滴在凸面上鋪展,相反抑制液滴在凹面上鋪展,同時此重力分量隨著曲面直徑的減小而增大,相應(yīng)地液滴在凸面上鋪展比更大,而在凹面上更小。液滴與固體表面的局部直接接觸產(chǎn)生的快速熱交換提高了液滴溫度,隨之液滴的表面張力及粘度減小,此將對液滴的鋪展有一定的促進作用。相比液滴撞擊平面,曲面非對稱結(jié)構(gòu)導(dǎo)致液滴撞擊之后質(zhì)量不均勻分布,繼而膜態(tài)沸騰的液滴在凸面軸線或者凹面弧線方向上快速回縮,最終帶動整個液滴快速脫離曲面,減小液滴與曲面接觸時間,且曲面直徑越小接觸時間越小。此外,隨著... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 液滴撞擊固體表面研究現(xiàn)狀
        1.2.1 液滴撞擊固體表面基本現(xiàn)象
        1.2.2 液滴撞擊固體表面特征參數(shù)的研究
        1.2.3 液滴撞擊固體表面定向運動的研究
    1.3 當前研究的不足
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 液滴撞擊熱固體表面的基礎(chǔ)理論
    2.1 液滴潤濕固體表面相關(guān)理論
        2.1.1 表面張力
        2.1.2 體系潤濕性
        2.1.3 毛細力
    2.2 液滴與固體表面?zhèn)鳠嵯嚓P(guān)理論
    2.3 本章小結(jié)
3 液滴撞擊熱曲面的動態(tài)特性實驗研究
    3.1 實驗裝置
    3.2 實驗方法
    3.3 實驗結(jié)果
    3.4 特征參數(shù)分析
        3.4.1 曲面溫度對液滴鋪展特性的影響
        3.4.2 曲面曲率對液滴鋪展特性的影響
        3.4.3 曲面溫度對液滴接觸時間的影響
        3.4.4 曲面曲率對液滴接觸時間的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 液滴撞擊熱微溝槽陣列表面的動態(tài)特性實驗研究
    4.1 微溝槽陣列表面的制造
    4.2 實驗方法
    4.3 實驗結(jié)果
        4.3.1 液滴撞擊常溫表面的運動過程
        4.3.2 液滴撞擊熱表面的運動過程
    4.4 理論分析
        4.4.1 液滴撞擊熱表面鋪展特性分析
        4.4.2 液滴撞擊熱表面后定向運動分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：2948399