從上世紀Schmidt發(fā)現(xiàn)滴狀冷凝這種高效換熱方式以來,許多研究者在滴狀冷凝的傳熱機理、滴狀冷凝的功能材料制備、以及滴狀冷凝的工業(yè)化應用等方面進行了大量研究。滴狀冷凝的促進層壽命問題是阻礙滴狀冷凝傳熱過程工業(yè)化應用的主要問題。同時在研究過程中發(fā)現(xiàn)促進層的局部脫落可以形成一種潤濕特性組合表面,一定程度上可以提高傳熱效率。本文基于組合表面的概念,旨在研究大接觸角滯后體系對冷凝液滴運動特性和傳熱性能的影響,試圖為滴狀冷凝的工業(yè)應用提供一定的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。本文主要實驗研究了具有不同潤濕特性的超疏水表面和組合表面的冷凝傳熱過程,具體考察了大接觸角滯后對滴狀冷凝傳熱過程的影響。首先在紫銅表面上制備有機復合超疏水表面,實驗研究了此表面上穩(wěn)定的蒸汽滴狀冷凝過程；另外按特定方式對表面進行分割組合形成具有不同潤濕特性區(qū)域的組合表面,研究組合方式對水蒸汽冷凝傳熱的影響,主要考慮接觸角滯后對冷凝體系的影響。利用不同的刻蝕程度在超疏水表面上形成不同接觸角滯后的方法研究接觸角滯后對冷凝過程液滴運動特性和傳熱性能的影響。通過超疏水表面刻蝕程度的設計進而實現(xiàn)對接觸角滯后的調(diào)控,同時利用不同的組合表面實現(xiàn)壁面平均... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 接觸角與附著液滴
    1.2 冷凝形態(tài)的劃分
    1.3 滴狀冷凝促進層
    1.4 滴狀冷凝過程液滴特性
    1.5 滴狀冷凝傳熱經(jīng)典理論模型分析
    1.6 論文主要設計思路與研究內(nèi)容
2 表面制備和實驗方法
    2.1 冷凝表面的制備與表征
        2.1.1 疏水表面制備方法
        2.1.2 超疏水表面制備方法
        2.1.3 不同刻蝕時間表面制備
        2.1.4 大接觸角滯后組合表面制備
        2.1.5 表面表征以及特性
    2.2 豎壁面常壓蒸汽冷凝實驗裝置與流程
        2.2.1 豎壁面常壓蒸汽冷凝實驗裝置與流程
        2.2.2 豎壁面常壓蒸汽冷凝實驗操作
    2.3 實驗數(shù)據(jù)處理與誤差
        2.3.1 實驗數(shù)據(jù)處理方法
        2.3.2 實驗數(shù)據(jù)誤差分析
    2.4 本章小結
3 大接觸角滯后組合表面液滴特性及冷凝傳熱的實驗研究
    3.1 大接觸角滯后超疏水-疏水組合表面液滴運動特性及尺寸分布
        3.1.1 大接觸角滯后組合表面對液滴運動特性影響
        3.1.2 大接觸角滯后組合表面對液滴半徑影響
        3.1.3 大接觸角滯后組合表面對液滴尺寸分布影響
    3.2 大接觸角滯后對蒸汽冷凝傳熱性能的影響
        3.2.1 大接觸角滯后對純表面的傳熱影響
        3.2.2 大接觸角滯后對超疏水-疏水組合表面的傳熱影響
    3.3 組合表面對蒸汽冷凝傳熱的強化特性
    3.4 本章小結
4 組合表面?zhèn)鳠釓娀牡螤罾淠齻鳠崮Ｐ头治?br>    4.1 經(jīng)典滴狀超疏水冷凝傳熱模型
        4.1.1 單個液滴的傳熱模型
        4.1.2 液滴尺寸分布
        4.1.3 滴狀冷凝傳熱通量
    4.2 模型分析對滴狀冷凝傳熱性能的影響
        4.2.1 滴狀冷凝傳熱模型驗證
        4.2.2 接觸角及接觸角滯后對傳熱性能的影響
        4.2.3 液滴尺寸對滴狀冷凝傳熱性能的影響
        4.2.4 大接觸角滯后組合表面?zhèn)鳠釓娀瘷C理分析
    4.3 本章小結
結論
參考文獻
附錄 主要符號表
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]引入接觸角的滴狀冷凝分形傳熱功當量模型[J]. 齊寶金,張莉,徐宏,孫巖,阮藝平,朱登亮.  高�；瘜W工程學報. 2011(05)
[2]引入液固界面效應的滴狀冷凝傳熱模型[J]. 蘭忠,馬學虎,張宇,周興東,陳嘉賓.  化工學報. 2005(09)
[3]聚合物表面性能對強化冷凝傳熱的影響[J]. 馬學虎,陳嘉賓,徐敦頎,林紀方,任春生,龍振湖.  化工學報. 2002(12)
[4]冷凝器滴狀冷凝的動態(tài)描述及接觸角的選擇[J]. 曹治覺.  物理學報. 2002(01)
[5]接觸角滯后現(xiàn)象的理論分析[J]. 王曉東,彭曉峰,閔敬春.  工程熱物理學報. 2002(01)
[6]滾動脫落實現(xiàn)滴狀冷凝的分析[J]. 岳丹婷,李青,舒宏紀,李品芳.  大連海事大學學報. 1999(01)

博士論文
[1]表面特征對滴狀冷凝初始液滴的形成及傳熱影響的研究[D]. 穆春豐.大連理工大學 2008
[2]界面效應影響冷凝傳熱過程的研究[D]. 蘭忠.大連理工大學 2006



本文編號：2931473