亲-疏水两层结构表面强化蒸汽冷凝传热

• 作者: 周儒鸿 孔庆盼 尤天伢 徐进良 纪献兵
• 来源期刊: 浙江大学学报(工学版)
• 学科: 工学
• 关键词: 冷凝传热 润湿性 组合结构 多尺度 协同排液
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 1022-1028
• 页数: 7页
• 分类号: TK 124
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2020.05.021

摘要

为了研究蒸汽在不同润湿性结构表面上的冷凝传热性能，基于协同排液思想和仿生理念，利用化学刻蚀法制备超疏水-超亲水两层结构表面：一层为超疏水表面，另一层为经双氧水氧化的烧结乳突结构表面，2层之间为空腔. 研究组合结构、过冷度和冷却水体积流量对冷凝传热的影响. 实验结果表明：亲-疏水组合结构表面的冷凝传热系数最高. 当过冷度为5.0 K时，组合结构表面的冷凝传热系数分别为光滑铜表面和单一超疏水表面的4.8、1.8倍. 冷凝形成的液滴在向乳突运动的过程中主要受到2个驱动力：接触乳突结构后受到的拉普拉斯压差作用力、乳突内部孔隙所产生的毛细吸力. 组合表面的冷凝传热系数随冷却水体积流量的增大和过冷度的增大而逐渐减小.