在生產(chǎn)生活中會經(jīng)常出現(xiàn)液滴撞擊固體壁面的現(xiàn)象。當液滴撞擊冷壁面后會在壁面發(fā)生凍結(jié)沉積,嚴重影響制冷空調(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力學(xué)機制,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,開展了液滴撞擊超疏水冷表面的行為特征及抑冰機制研究。主要研究內(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驗需要的超疏水表面。涂層由 SM-supercoat-SHFC1350 型涂料制得。(2對液滴撞擊水平冷表面的動態(tài)行為進行了快速可視化觀測,對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發(fā)生反彈現(xiàn)象但速度對液滴最大鋪展時間無影響;液滴高速(We≥115)撞擊超疏水冷表面后液滴鋪展過程會產(chǎn)生液指且...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：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 無量綱參數(shù)
        1.2.2 靜態(tài)接觸角與動態(tài)接觸角
    1.3 液滴撞擊固體壁面國內(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內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 論文研究內(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系統(tǒng)與方法
    3.1 試驗系統(tǒng)
        3.1.1 制冷系統(tǒng)
        3.1.2 動態(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 試驗設(shè)備主要參數(shù)
    3.2 試驗方法與步驟
    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 表面溫度對普通冷表面的影響
        4.3.2 表面溫度對超疏水冷表面的影響
    4.4 速度對液滴撞擊普通冷表面及超疏水冷表面的影響
        4.4.1 速度對普通冷表面的影響
        4.4.2 速度對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 撞擊角度對液滴撞擊普通/超疏水傾斜冷表面的影響
    5.4 表面溫度對液滴撞擊普通/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 主要創(chuàng)新點
    6.3 工作展望
參考文獻
致謝



本文編號：3844027