本文選題：滴狀冷凝 + 微槽　； 參考：《西安交通大學(xué)學(xué)報》2016年05期

【摘要】：為了研究余弦微槽結(jié)構(gòu)的疏水性和冷凝傳熱性能,首先制備了不同槽峰高度和槽距的微米級余弦槽結(jié)構(gòu)表面,實驗研究了不同結(jié)構(gòu)微槽表面的靜態(tài)接觸角及其對滴狀冷凝傳熱性能的影響,并對冷凝傳熱過程中液滴在微槽表面合并、脫落過程進(jìn)行實驗研究和熱力學(xué)分析。結(jié)果表明,液滴在微槽表面的疏水性和傳熱性能都呈現(xiàn)明顯的各向異性,橫向靜態(tài)接觸角θ⊥明顯高于縱向接觸角θ∥。同時,冷凝傳熱過程中豎直縱槽阻礙液滴的橫向合并,但其對液滴脫落過程起到極大促進(jìn)作用,傳熱性能較光滑表面提高30%~50%,且峰距比越大液滴的脫落半徑越小、脫落頻率越高,表面?zhèn)鳠嵝室苍礁�。水平橫槽則相反,雖然增大峰距比促進(jìn)了液滴合并,但卻對其脫落過程產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)致整體傳熱性能較縱向槽表面大幅下降,與光滑表面接近。引入表面潤濕率對微槽表面的液滴脫落半徑進(jìn)行熱力學(xué)計算,計算值與實驗結(jié)果吻合較好,誤差在20%以內(nèi)。
[Abstract]:In order to study the hydrophobicity and condensing heat transfer performance of cosine microgrooves, the surface of micron cosine grooves with different peak height and slot spacing was prepared. The static contact angle of microgroove surface with different structure and its influence on the heat transfer performance of droplet condensation were studied experimentally. The experimental study and thermodynamic analysis of droplets merging and shedding on the surface of microgroove during condensation heat transfer were carried out. The results show that the hydrophobicity and heat transfer properties of the droplets on the surface of the microgrooves show obvious anisotropy, and the transverse static contact angle 胃 _ (1) is obviously higher than that of the longitudinal contact angle 胃 _ (1) /. At the same time, the vertical longitudinal slot obstructs the transverse merging of the droplets during condensation heat transfer, but it greatly promotes the drop off process, and the heat transfer performance is 30% higher than that on the smooth surface, and the larger the peak-to-distance ratio, the smaller the drop radius of the droplets, the higher the shedding frequency. The surface heat transfer efficiency is also higher. On the contrary, the increase of the peak-to-distance ratio promotes the droplet merging, but it has a negative effect on the shedding process, which leads to the decrease of the overall heat transfer performance compared with the longitudinal groove surface, which is close to the smooth surface. The surface wettability was introduced to calculate the drop radius of the microgroove surface. The calculated values were in good agreement with the experimental results, and the error was less than 20%.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院;西安交通大學(xué)動力工程多相流國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51306141) 教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助項目(20120201120068)
【分類號】：TK124

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本文編號：1887848