基于表面改性方法對自然循環(huán)流動沸騰均溫性調(diào)控研究
發(fā)布時間:2023-04-23 05:57
隨著新能源技術(shù)(如槽式太陽能集熱技術(shù)等)以及余熱深度利用系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,低熱流、低流量換熱現(xiàn)象越來越受到關(guān)注。而且,隨著流動沸騰換熱現(xiàn)象的應(yīng)用場合的不斷擴(kuò)展,換熱管道水平布置在越來越多場合中應(yīng)用。在低熱流密度太陽能集熱系統(tǒng)中,集熱管水平布置時,存在氣液分層現(xiàn)象,周向方向上,由于氣液分層的存在,蒸發(fā)段頂部區(qū)域與底部區(qū)域出現(xiàn)較大溫差,周向均溫性較差,同時帶來惡化傳熱的效果;在軸向方向上,由于流型轉(zhuǎn)換的原因,軸向出現(xiàn)較大溫差,軸向均溫性較差,蒸發(fā)段周向、軸向均溫性均有比較大的改善空間。本文基于水平布置蒸發(fā)段自然循環(huán)流動沸騰實驗系統(tǒng),通過化學(xué)表面刻蝕方法制備不同浸潤性表面,通過不同浸潤性組合實現(xiàn)蒸發(fā)段周向及軸向均溫性調(diào)控與改善。蒸發(fā)段周向均溫性調(diào)控采用蒸發(fā)段半管超親水、半管親水表面修飾;蒸發(fā)段軸向均溫性調(diào)控采用蒸發(fā)段局部超親水、蒸發(fā)段復(fù)合表面(三種)修飾;谡舭l(fā)段周向均溫性調(diào)控目標(biāo),采用半管修飾后,蒸發(fā)段周向均溫性改善明顯,1000W功率條件下,最佳調(diào)控工況蒸發(fā)段周向最大溫差由10.4℃下降至4.29℃,周向平均溫差由5.4℃下降至3.19℃;在不同功率條件下,蒸發(fā)段半管修飾對于蒸發(fā)段周向均...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
主要符號表
1 緒論
1.1 課題背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 流動沸騰傳熱特性研究現(xiàn)狀
1.2.2 氣液分層流動沸騰研究現(xiàn)狀
1.2.3 微結(jié)構(gòu)表面改性技術(shù)調(diào)控流動沸騰研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 實驗系統(tǒng)
2.1 水平布置蒸發(fā)段自然循環(huán)流動沸騰實驗系統(tǒng)
2.1.1 實驗系統(tǒng)組成
2.1.2 實驗系統(tǒng)運行方法
2.1.3 測量系統(tǒng)及可視化系統(tǒng)
2.1.4 實驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析
2.2 不同浸潤性表面制備與表征
2.2.1 不同浸潤性表面制備
2.2.1.1 銅超親水及親水表面制備方法
2.2.1.2 疏水表面制備方法
2.2.2 不同浸潤性表面的表征
2.2.2.1 接觸角表征
2.2.2.2 SEM表征
2.2.2.3 AFM表征
2.3 本章小結(jié)
3 蒸發(fā)段均溫性(周向)調(diào)控與改善
3.1 蒸發(fā)段均溫性(周向)調(diào)控表面修飾方法
3.2 蒸發(fā)段半管修飾表面周向均溫性調(diào)控效果(1000W)
3.3 不同功率蒸發(fā)段周向均溫性調(diào)控
3.4 周向均溫性調(diào)控對于蒸發(fā)段傳熱系數(shù)的影響
3.5 本章小結(jié)
4 蒸發(fā)段均溫性(軸向)調(diào)控與改善
4.1 蒸發(fā)段局部超親水表面對于蒸發(fā)段軸向均溫性調(diào)控研究
4.1.1 蒸發(fā)段局部超親水修飾方法
4.1.2 蒸發(fā)段局部超親水軸向均溫性調(diào)控效果(1000W)
4.1.3 不同功率蒸發(fā)段局部超親水軸向均溫性調(diào)控效果
4.1.4 局部超親水修飾對于蒸發(fā)段傳熱特性的改善
4.2 蒸發(fā)段復(fù)合表面修飾對于蒸發(fā)段軸向均溫性調(diào)控研究
4.2.1 蒸發(fā)段復(fù)合表面修飾調(diào)控方法
4.2.2 蒸發(fā)段復(fù)合表面修飾調(diào)控效果(1000W)
4.2.3 不同功率蒸發(fā)段復(fù)合表面均溫性調(diào)控效果
4.2.4 蒸發(fā)段復(fù)合表面調(diào)控對蒸發(fā)段傳熱系數(shù)的影響
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文研究總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
攻讀碩士學(xué)位期間獲獎情況
本文編號:3799231
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
主要符號表
1 緒論
1.1 課題背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 流動沸騰傳熱特性研究現(xiàn)狀
1.2.2 氣液分層流動沸騰研究現(xiàn)狀
1.2.3 微結(jié)構(gòu)表面改性技術(shù)調(diào)控流動沸騰研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 實驗系統(tǒng)
2.1 水平布置蒸發(fā)段自然循環(huán)流動沸騰實驗系統(tǒng)
2.1.1 實驗系統(tǒng)組成
2.1.2 實驗系統(tǒng)運行方法
2.1.3 測量系統(tǒng)及可視化系統(tǒng)
2.1.4 實驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析
2.2 不同浸潤性表面制備與表征
2.2.1 不同浸潤性表面制備
2.2.1.1 銅超親水及親水表面制備方法
2.2.1.2 疏水表面制備方法
2.2.2 不同浸潤性表面的表征
2.2.2.1 接觸角表征
2.2.2.2 SEM表征
2.2.2.3 AFM表征
2.3 本章小結(jié)
3 蒸發(fā)段均溫性(周向)調(diào)控與改善
3.1 蒸發(fā)段均溫性(周向)調(diào)控表面修飾方法
3.2 蒸發(fā)段半管修飾表面周向均溫性調(diào)控效果(1000W)
3.3 不同功率蒸發(fā)段周向均溫性調(diào)控
3.4 周向均溫性調(diào)控對于蒸發(fā)段傳熱系數(shù)的影響
3.5 本章小結(jié)
4 蒸發(fā)段均溫性(軸向)調(diào)控與改善
4.1 蒸發(fā)段局部超親水表面對于蒸發(fā)段軸向均溫性調(diào)控研究
4.1.1 蒸發(fā)段局部超親水修飾方法
4.1.2 蒸發(fā)段局部超親水軸向均溫性調(diào)控效果(1000W)
4.1.3 不同功率蒸發(fā)段局部超親水軸向均溫性調(diào)控效果
4.1.4 局部超親水修飾對于蒸發(fā)段傳熱特性的改善
4.2 蒸發(fā)段復(fù)合表面修飾對于蒸發(fā)段軸向均溫性調(diào)控研究
4.2.1 蒸發(fā)段復(fù)合表面修飾調(diào)控方法
4.2.2 蒸發(fā)段復(fù)合表面修飾調(diào)控效果(1000W)
4.2.3 不同功率蒸發(fā)段復(fù)合表面均溫性調(diào)控效果
4.2.4 蒸發(fā)段復(fù)合表面調(diào)控對蒸發(fā)段傳熱系數(shù)的影響
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文研究總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
攻讀碩士學(xué)位期間獲獎情況
本文編號:3799231
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3799231.html
最近更新
教材專著