国家自然科学基金(51206142)
- 作品数：4 被引量：7H指数：2
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- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 超亲水表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性被引量：5
- 2016年
- 为了研究超亲水表面对于沸腾传热的强化效果,将氧化硅纳米颗粒沉积在不锈钢球表面上制备一种静态接触角接近于0°的超亲水表面,利用瞬态淬火的方法研究该表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性.实验结果表明,超亲水表面有效提高了淬火速率,冷却时间较原始表面缩短了56.5%.该表面显著提高了临界热流密度及其所对应的表面过热度,较之原始表面分别提高了72.8%和23.3%.超亲水表面润湿性能的改善和汽化核心数的增加对过渡沸腾阶段的传热机理产生了重要影响,可以显著地观察到过渡-膜态沸腾和过渡-核态沸腾2个不同的阶段.
- 李佳琦范利武俞自涛
- 关键词：淬火冷却池沸腾临界热流密度
- 表面芯吸性对淬火过程中沸腾传热特性的影响
- 2018年
- 研究表面芯吸性对淬火过程中的冷却速率和沸腾传热特性的影响.采用质量分数约为50%的氢氟酸溶液对不锈钢球表面进行化学腐蚀,在恒温50°C时通过改变腐蚀时间得到具有不同芯吸性的试样并对表面芯吸量和初始芯吸通量进行定量表征.在常压下的饱和水中对所制备的芯吸表面进行可视化淬火实验.结果表明,原始不锈钢表面不具有芯吸性,随着腐蚀时间的增加表面芯吸能力也逐渐增强.经过腐蚀3min之后,表面芯吸通量达到20μL/(mm2·s).该芯吸表面使淬火冷却时间相较于原始表面缩短约80%,临界热流密度提高了约84%.构建表面芯吸性可以有效地增大固液接触面积并加剧表面汽膜波动,抑制了稳定膜态沸腾的出现,强化了过渡态沸腾传热.
- 牟林巍张宇鸿李佳琦张嘉懿蒋平范利武
- 关键词：淬火沸腾传热临界热流密度
- 超疏水表面膜态池沸腾传热实验研究被引量：5
- 2015年
- 通过纳米颗粒沉积法在不锈钢球上制备了静态接触角大于160°的超疏水表面,并采用淬火法对该不锈钢球在过冷度为0℃~25℃的去离子水中的瞬态池沸腾传热过程进行了实验研究。结果表明,由于表面的超疏水特性,整个瞬态沸腾过程直至极低表面过热度时始终处于膜态沸腾状态。不锈钢球的冷却速率随着过冷度的增大而提高,其膜态沸腾的热流密度和平均努塞尔数也随着过冷度的增加而近似呈线性增长的趋势。对汽膜演化过程的可视化观察发现,在过冷度较大时蒸汽产生量减少,导致汽膜层扰动减弱、汽液相界面趋于平稳。
- 李佳琦苏悠悠范利武籍婷王幻利俞自涛
- 关键词：超疏水表面膜态沸腾池沸腾过冷度
- 微多孔表面强化淬火过程中池沸腾传热的试验研究被引量：1
- 2018年
- 增加表面亲水性是强化淬火过程沸腾传热、提高淬火速率的有效途径,对工程应用中实现高温物体的快速冷却具有重要意义。通过电化学阴极沉积的方法,在不锈钢柱体表面沉积金属镍颗粒,制备了一种具有较规整三维结构的微多孔超亲水表面。对其在常压饱和去离子水中进行淬火试验,研究其瞬态池沸腾传热特性,并与光滑亲水表面及微粗糙超亲水表面进行对比。结果表明,微多孔表面加快了淬火进程,冷却时间较亲水表面和无孔超亲水表面分别缩短约52%和22%。微多孔表面的临界热流密度较亲水表面提高了33%,但与超亲水表面相比却略有降低。多孔结构的存在产生了"肋片效应",使得表面局部冷却,突起的孔壁更易"刺穿"汽膜,从而使得微多孔表面的Leidenfrost温度较亲水表面与超亲水表面分别提高了约300和190℃。该表面所具有的较强芯吸性也改善了液体对于表面蒸干区域的再润湿能力,加速淬火过程中膜态沸腾向过渡沸腾的转变。
- 张宇鸿李佳琦张嘉懿金梦丽蒋乐怡范利武俞自涛
- 关键词：淬火池沸腾传热
