本文關(guān)鍵詞：金屬基納米結(jié)構(gòu)的制備及其強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液滴蒸發(fā),作為傳熱的基本單元,被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)工藝過(guò)程中,如空間站熱控制系統(tǒng)、核反應(yīng)堆安全、渦輪機(jī)葉片冷卻、熱金屬鑄模表面冷卻、低溫?zé)岜美鋮s等,因而研究液滴在熱表面上的蒸發(fā)行為和傳熱機(jī)理具有重要的科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。液滴蒸發(fā)過(guò)程中會(huì)發(fā)生固-液之間的熱量傳遞,然而只有當(dāng)熱表面的溫度處于Leidenfrost溫度以下時(shí),液滴才能在接觸之后維持在接觸沸騰區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)熱量的有效傳遞。材料表面的高溫浸潤(rùn)性對(duì)Leidenfrost溫度有著重要的影響,因此強(qiáng)化液滴蒸發(fā)的重要方法之一就是改善傳熱表面的高溫浸潤(rùn)性。材料表面的高溫浸潤(rùn)性主要受傳熱表面粗糙度和化學(xué)成分影響。因此本論文以此為切入點(diǎn),在金屬銅和鋁表面分別構(gòu)建具有強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱功能的鎳納米錐和氧化鋁納米多孔結(jié)構(gòu),研究水滴在其結(jié)構(gòu)表面上的高溫浸潤(rùn)行為以及納米結(jié)構(gòu)對(duì)高溫浸潤(rùn)行為的調(diào)控規(guī)律,并對(duì)該功能表面的傳熱能力進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。該研究對(duì)于理解納米結(jié)構(gòu)與高溫浸潤(rùn)性及蒸發(fā)傳熱性能之間的構(gòu)效關(guān)系具有重要的意義,同時(shí)為開(kāi)發(fā)新型高效傳熱納米材料及器件奠定了基礎(chǔ)。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)銅基鎳納米錐結(jié)構(gòu)的制備及其強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱性能研究:利用電沉積的方法直接在銅片表面構(gòu)筑鎳納米錐結(jié)構(gòu);通過(guò)改變電沉積反應(yīng)的條件實(shí)現(xiàn)了對(duì)鎳納米錐結(jié)構(gòu)的調(diào)控;通過(guò)測(cè)試水滴在銅基鎳納米錐結(jié)構(gòu)表面的Leidenfrost溫度和蒸發(fā)時(shí)間,研究單個(gè)水滴在銅基鎳納米錐結(jié)構(gòu)表面的高溫浸潤(rùn)行為和銅基鎳納米錐結(jié)構(gòu)表面的蒸發(fā)傳熱能力,得到具有最優(yōu)高溫浸潤(rùn)性和蒸發(fā)傳熱能力的穩(wěn)定銅材;通過(guò)表面等離子體處理,改變銅基鎳納米錐表面的常溫浸潤(rùn)性,得到具有更優(yōu)高溫浸潤(rùn)性和蒸發(fā)傳熱能力的銅材。(2)鋁基氧化鋁納米多孔結(jié)構(gòu)的制備及其強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱性能研究:利用電化學(xué)工藝在鋁箔表面構(gòu)建氧化鋁納米多孔結(jié)構(gòu),通過(guò)改變電化學(xué)反應(yīng)參數(shù)對(duì)氧化鋁納米多孔結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行調(diào)控;通過(guò)研究單個(gè)水滴在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的鋁基氧化鋁納米多孔結(jié)構(gòu)表面的高溫浸潤(rùn)和蒸發(fā)行為,系統(tǒng)分析了金屬表面納米結(jié)構(gòu)對(duì)Leidenfrost溫度的調(diào)控及蒸發(fā)傳熱性能的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：納米結(jié)構(gòu) 高溫浸潤(rùn) 液滴蒸發(fā) 強(qiáng)化傳熱
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG178
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 液滴蒸發(fā)的基本概念及研究意義10-11
• 1.2 液滴在高溫表面的蒸發(fā)行為及強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱性能研究進(jìn)展11-22
• 1.2.1 液滴在高溫表面的蒸發(fā)行為研究進(jìn)展11-16
• 1.2.2 微米結(jié)構(gòu)對(duì)液滴高溫浸潤(rùn)行為及蒸發(fā)傳熱性能的影響研究進(jìn)展16-18
• 1.2.3 納米結(jié)構(gòu)對(duì)液滴高溫浸潤(rùn)行為及蒸發(fā)傳熱性能的影響研究進(jìn)展18-22
• 1.3 立題思想與研究?jī)?nèi)容22-24
• 第二章 銅基表面鎳納米錐結(jié)構(gòu)的制備及其強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱性能研究24-42
• 2.1 引言24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分25-27
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料25
• 2.2.2 樣品制備與表征方法25-27
• 2.3 結(jié)果和討論27-40
• 2.3.1 銅基鎳納米錐結(jié)構(gòu)的制備27-31
• 2.3.2 銅基表面的高溫浸潤(rùn)性研究31-33
• 2.3.3 銅基鎳納米錐結(jié)構(gòu)表面強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱性能研究33-36
• 2.3.4 銅基表面鎳納米錐結(jié)構(gòu)提高Tb和強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱的機(jī)理解釋36-38
• 2.3.5 等離子體處理對(duì)銅基鎳納米錐結(jié)構(gòu)表面的高溫浸潤(rùn)性和蒸發(fā)傳熱能力的影響38-40
• 2.4 本章小結(jié)40-42
• 第三章 鋁基表面氧化鋁納米多孔結(jié)構(gòu)的制備及其強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱性能研究42-56
• 3.1 引言42
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分42-45
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料42-43
• 3.2.2 樣品制備與表征方法43-45
• 3.3 結(jié)果和討論45-54
• 3.3.1 鋁基氧化鋁納米多孔結(jié)構(gòu)的制備45-49
• 3.3.2 鋁基表面的高溫浸潤(rùn)性研究49-52
• 3.3.3 鋁基氧化鋁納米多孔結(jié)構(gòu)表面強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱性能研究52-53
• 3.3.4 鋁基氧化鋁納米多孔結(jié)構(gòu)提高Tb和強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱的機(jī)理解釋53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-56
• 第四章 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-64
• 附錄64

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  本文關(guān)鍵詞：金屬基納米結(jié)構(gòu)的制備及其強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：510808