液滴在纳米结构表面上的传热与生长模型

• 作者: 肖璇 范学良
• 来源期刊: 河北工业科技
• 学科: 工学
• 关键词: 化工热力学 冷凝传热模型 润湿状态 生长模式 纳米锥表面 生长速率 接触角
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与开发
• 页码范围: 164-170
• 页数: 7页
• 分类号: TB61+1
• 字数: 4310字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7535/hbgykj.2018yx03003

摘要

在传热学领域,滴状冷凝具有高效传热性能,比膜状冷凝的传热系数高出几十倍.若能在工业生产中实现滴状冷凝,所需的有效换热面积将会大为减少,产生可观的经济效益.为了更好地提高设备的传热性能,节约能源以及原材料,对利用仿生超疏水性表面实现滴状冷凝传热的过程进行了研究.通过建立单个液滴的冷凝传热模型,分析液滴的润湿状态,研究了液滴的2种生长模式:以恒定接触角增加底部润湿面积(CCA)模式和以恒定底部直径增加接触角(CB)模式,得出了液滴按照这2种模式生长的数学模型,进而分析冷凝液滴生长模式的影响因素.结果表明:当液滴按照CCA模式生长时,其半径生长速率与纳米锥导热率、尖端尺寸呈正相关,与高度、间距呈负相关,接触角对其是分段式的影响,即当θ<90°时呈负相关,反之,当θ>90°时呈正相关;当液滴按照CB模式生长时,与CCA模式不同的是,其生长速率与接触角呈负相关.综合液滴的2种生长模式可知,接触角的影响最为显著.本文所建立的理论模型与实验数据基本吻合,可为优化纳米锥结构表面提供理论参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范学良	苏州大学轨道交通学院	7	3	1.0	1.0
2	肖璇	苏州大学轨道交通学院	1	0	0.0	0.0