马学虎
,
彭本利
,
兰忠
,
王爱丽
,
王四芳
,
张崇峰
,
白涛
工程热物理学报
滴状冷凝传热过程具有典型的多尺度特征,一方面体现于壁面上液滴尺寸分布的空间多尺度特征以及液滴生长过程的时间多尺度分布,另一方面体现于冷凝壁面物理化学特性以及液固相互作用特性的描述和量度上的多尺度特征.本文基于包含界面效应影响的滴状冷凝传热模型,分析了液滴尺寸分布的多尺度特征及其对滴状冷凝传热性能的影响,并通过分析液滴尺寸、接触角等因素与平均冷凝传热性能的关系,进行多尺度分析规划,得到冷凝壁面传热性能最佳时的接触角.
关键词:
滴状冷凝传热
,
多尺度现象
,
最佳接触角
马学虎
,
兰忠
,
王爱丽
,
汪明哲
,
王四芳
,
张崇峰
,
白涛
工程热物理学报
实验研究了不同水蒸气压力条件下的滴状冷凝传热特性.10 kPa、40 kPa和70 kPa时的传热系数分别是常压下的56%,68%和81%.随着水蒸气压力的下降,液滴脱落直径变大,液滴生长周期延长,冷凝传热系数下降.通过液滴的动力学特性分析和基于界面效应的滴状冷凝传热模型,分析了低压对水蒸气冷凝传热的主要影响因素,压力变化主要影响了分子扩散率和气-液相际传热热阻,导致总冷凝传热系数随压力下降.
关键词:
滴状冷凝
,
低压水蒸气
,
液滴脱落直径
,
液滴生长周期
马学虎
,
温荣福
,
兰忠
,
张崇峰
,
王四芳
,
彭本利
工程热物理学报
本文利用自组装技术制备了铜基十八烷基硫醇疏水表面（SAM）,通过红外热像仪分析了低压条件下液滴表面和换热表面的温度分布以及液滴脱落引起的温度分布演变。实验结果表明：低压蒸汽冷凝条件下,冷凝表面局部温度分布不均匀;单个液滴表面温度呈中心高边缘低的凸型分布;随着液滴半径的增加,液滴表面温度升高;相同操作压力下,随着过冷度的增加,液滴表面温度降低。在液滴脱落过程中,液滴表面温度逐渐升高,同时裸露出的换热表面局部过冷度增大,局部表面温度呈现出中心低周围高的凹型温度分布,随之恢复到液滴脱落前的温度。随着蒸汽压力降低,冷凝临界过冷度增加,导致裸露表面上具有更低温度的中心区域核化点密度高,最终加剧了整个换热表面液滴尺寸分布的非均匀程度。
关键词:
低压蒸汽
,
滴状冷凝
,
红外热像
,
表面温度
