表面潤濕性及重力協(xié)同控制下的冷凝流動特性.pdf

1、蒸汽冷凝現(xiàn)象廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)中，例如空調(diào)系統(tǒng)、制冷技術(shù)、汽車產(chǎn)業(yè)以及很多其他的過程工業(yè)。如何高效能利用能源、強化傳熱的效率，是研究者們長期關(guān)注和研究的問題。一般對于冷凝傳熱的強化可以從兩個角度考慮:一是增加擴展表面，即對管的表面作出結(jié)構(gòu)上的變化，常見的有翅片管、螺旋管和波紋管等;二是改變表面潤濕性，通?？梢酝ㄟ^處理固體表面來實現(xiàn)，增大蒸汽冷凝液滴在固體壁面上的表觀接觸角，使之形成滴狀冷凝，進而強化了固液間的傳熱性能。
　　本

2、文結(jié)合表面改性的方法改變其表面潤濕性，探究傾斜角度和不凝氣對蒸汽冷凝傳熱的影響，對不同傾斜角度的管外蒸汽冷凝強化提供一定的參考，為其在工程中的實際應(yīng)用給予數(shù)據(jù)支持。
　　首先搭建了傾斜管外混合蒸汽冷凝的實驗裝置，并驗證實驗系統(tǒng)的熱平衡，利用分子自組裝膜的方法在紫銅管表面制備了十八烷基硫醇疏水表面及經(jīng)過氧化刻蝕的十八烷基硫醇超疏水表面。實驗考察了在純蒸汽和含10％不凝氣的混合蒸汽條件下，不同傾斜角度的疏水和超疏水表面的冷凝流動及傳熱

3、特性，實時監(jiān)測并采集測試溫度和壓力值，計算冷凝傳熱數(shù)據(jù)，并通過高速攝像儀從不同拍攝位置對液滴冷凝形態(tài)和流動特性進行觀測和分析。
　　實驗數(shù)據(jù)顯示:處于銅管不同位置的液滴具有不同程度的接觸角滯后，且影響較大;在含10％不凝氣的混合蒸汽條件下，疏水表面不同位置液滴的接觸角滯后程度均小于純蒸汽條件下;對于銅管不同的傾斜角度，其接觸角滯后均在一定程度上具有隨著傾斜角度的增大而減小的變化趨勢;在疏水表面條件下，液滴的脫落直徑隨著傾斜角度的增