在生產(chǎn)生活中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)液滴撞擊固體壁面的現(xiàn)象。當(dāng)液滴撞擊冷壁面后會(huì)在壁面發(fā)生凍結(jié)沉積,嚴(yán)重影響制冷空調(diào)系統(tǒng)效率、電力線路安全以及飛行器飛行穩(wěn)定性。因此,理解液滴撞擊冷壁面的動(dòng)力學(xué)機(jī)制,探索能有效抑制液滴撞擊冷表面凍結(jié)沉積的方法具有重要的科學(xué)與工程意義。而超疏水表面因其特殊屬性對(duì)抑制液滴撞擊冷壁面后的凍結(jié)沉積有顯著的抑制作用,為此,本文采用微觀可視化方法,開(kāi)展了液滴撞擊超疏水冷表面的行為特征及抑冰機(jī)制研究。主要研究?jī)?nèi)容及成果包括:(1)采用涂層法,將試劑噴涂于鋁表面成功制得實(shí)驗(yàn)需要的超疏水表面。涂層由 SM-supercoat-SHFC1350 型涂料制得。(2對(duì)液滴撞擊水平冷表面的動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行了快速可視化觀測(cè),對(duì)比研究了單液滴撞擊普通以及超疏水冷表面的行為特征。試驗(yàn)結(jié)果表明:液滴撞擊普通冷鋁表面后發(fā)生凍結(jié)沉積,液滴撞擊超疏水冷表面時(shí)均未發(fā)生凍結(jié),且伴隨鋪展、回縮、反彈以及破碎行為;撞擊速度越大,普通冷表面上液滴鋪展因子越大且液滴越易凍結(jié)。液滴低速(We≤76)撞擊超疏水冷表面會(huì)發(fā)生反彈現(xiàn)象但速度對(duì)液滴最大鋪展時(shí)間無(wú)影響;液滴高速(We≥115)撞擊超疏水冷表面后液滴鋪展過(guò)程會(huì)產(chǎn)生液指且...

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 理論基礎(chǔ)
        1.2.1 無(wú)量綱參數(shù)
        1.2.2 靜態(tài)接觸角與動(dòng)態(tài)接觸角
    1.3 液滴撞擊固體壁面國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 液滴撞擊速度
        1.3.2 液滴撞擊角度
        1.3.3 液滴自身性質(zhì)
        1.3.4 固體表面特征
        1.3.5 固體壁面溫度
    1.4 液滴撞擊超疏水冷表面國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 論文研究?jī)?nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第2章 超疏水表面制備與表征
    2.1 超疏水表面的制備
        2.1.1 超疏水表面制備器材
        2.1.2 超疏水涂層
        2.1.3 超疏水表面制備步驟
    2.2 超疏水表面的表征
    2.3 本章小結(jié)
第3章 液滴撞擊超疏水表面的試驗(yàn)系統(tǒng)與方法
    3.1 試驗(yàn)系統(tǒng)
        3.1.1 制冷系統(tǒng)
        3.1.2 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        3.1.3 快速圖像采集系統(tǒng)
        3.1.4 微液滴制備系統(tǒng)
        3.1.5 試驗(yàn)設(shè)備主要參數(shù)
    3.2 試驗(yàn)方法與步驟
    3.3 本章小結(jié)
第4章 液滴撞擊水平冷表面的行為特征
    4.1 液滴撞擊普通表面行為特征
        4.1.1 液滴撞擊普通常溫表面行為特征
        4.1.2 液滴撞擊普通冷表面行為特征
    4.2 液滴撞擊超疏水表面行為特征
        4.2.1 冰晶成核理論
        4.2.2 液滴撞擊超疏水冷表面行為特征
    4.3 表面溫度對(duì)液滴撞擊普通冷表面及超疏水冷表面的影響
        4.3.1 表面溫度對(duì)普通冷表面的影響
        4.3.2 表面溫度對(duì)超疏水冷表面的影響
    4.4 速度對(duì)液滴撞擊普通冷表面及超疏水冷表面的影響
        4.4.1 速度對(duì)普通冷表面的影響
        4.4.2 速度對(duì)超疏水冷表面的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 液滴撞擊傾斜冷表面的行為特征
    5.1 液滴撞擊傾斜普通冷表面的行為特征
    5.2 液滴撞擊傾斜超疏水冷表面的行為特征
    5.3 撞擊角度對(duì)液滴撞擊普通/超疏水傾斜冷表面的影響
    5.4 表面溫度對(duì)液滴撞擊普通/超疏水傾斜冷表面的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3844027