蒸氣在銅表面冷凝的可視化實(shí)驗(yàn)
本文選題:地面重力 切入點(diǎn):冷凝 出處:《空間科學(xué)學(xué)報(bào)》2016年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:通過(guò)建立蒸氣冷凝過(guò)程的可視化實(shí)驗(yàn)裝置,在地面重力條件下對(duì)蒸氣在銅表面的冷凝情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn).采用高速攝像儀對(duì)蒸氣在銅表面上發(fā)生的冷凝過(guò)程進(jìn)行觀測(cè),并對(duì)比分析了H_2O,R141b以及FC-72蒸氣的冷凝情況.研究發(fā)現(xiàn)水蒸氣在冷凝過(guò)程中一些大液滴在合并周圍小液滴后會(huì)發(fā)生回彈現(xiàn)象,從而清理掉周邊區(qū)域的小液滴.隨著冷凝的進(jìn)行,被清理掉小液滴的區(qū)域又會(huì)重新生成小液滴.這種回彈現(xiàn)象相當(dāng)于延長(zhǎng)了滴狀冷凝的時(shí)間,從而起到強(qiáng)化冷凝換熱效果.R141b及FC-72在光滑銅表面上均未發(fā)生滴狀冷凝.在加大過(guò)冷度后,冷凝器內(nèi)殘留的空氣還會(huì)在冷凝液膜上冷凝成小水滴,產(chǎn)生滴膜共存現(xiàn)象.水蒸氣在銅表面冷凝過(guò)程中,滴狀冷凝轉(zhuǎn)換成膜狀冷凝后熱流量降低約20%,因此需要對(duì)銅表面進(jìn)行改性處理,降低其表面能,從而強(qiáng)化冷凝換熱.
[Abstract]:By setting up a visualized experimental device for vapor condensation process, the condensation of vapor on copper surface was tested under ground gravity condition, and the condensation process of vapor on copper surface was observed by high speed camera. The condensation of H2OR141b and FC-72 vapor is compared and analyzed. It is found that some large droplets in the condensation process will rebound after merging the surrounding small droplets, thus clearing out the small droplets in the surrounding area. The area where the droplets are cleaned up will regenerate the droplets. This springback is tantamount to prolonging the condensation time of the droplets. Thus, no droplet condensation occurred on the smooth copper surface. After increasing the supercooling degree, the residual air in the condenser would be condensed into small water droplets on the condensate film. In the process of condensation of water vapor on copper surface, the heat flux decreases by about 20% after the condensation of water vapor into film, so it is necessary to modify the surface of copper to reduce its surface energy so as to strengthen the condensation heat transfer.
【作者單位】: 東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院;
【基金】:載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資助(TZYY08001)
【分類號(hào)】:V524
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本文編號(hào):1634329
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