本发明属于强化传热与节能技术领域,具体涉及一种V形槽超疏水表面及其在混合蒸气冷凝传热强化中的应用。
该冷凝表面为二级结构,由亚毫米的V形槽结构和纳米粗糙结构构成。
混合蒸气冷凝过程中,基于不凝气在亚毫米级V型沟槽内累积的特点,大过冷度下,V形槽顶部冷凝液滴为Wenzel润湿模式,可实现液滴的快速冷凝,V形槽底部冷凝液滴为Cassie润湿模式且生长缓慢。
随Wenzel液滴长大,在Laplace压力的作用下,液滴向V槽外自驱运动,固液接触面积减小,即导致液滴与表面之间的黏附力降低。
当液滴生长至半径等于V槽顶部宽度时以冲刷形式脱落,使冷凝壁面得到更新的同时,还可实现对不凝气层的扰动,从而强化混合蒸气冷凝传热。
马学虎 程雅琦 兰忠
大连理工大学
116024 辽宁省大连市高新园区凌工路2号
本发明属于强化传热与节能技术领域,具体涉及一种V形槽超疏水表面及其在混合蒸气冷凝传热强化中的应用。
该冷凝表面为二级结构,由亚毫米的V形槽结构和纳米粗糙结构构成。
混合蒸气冷凝过程中,基于不凝气在亚毫米级V型沟槽内累积的特点,大过冷度下,V形槽顶部冷凝液滴为Wenzel润湿模式,可实现液滴的快速冷凝,V形槽底部冷凝液滴为Cassie润湿模式且生长缓慢。
随Wenzel液滴长大,在Laplace压力的作用下,液滴向V槽外自驱运动,固液接触面积减小,即导致液滴与表面之间的黏附力降低。
当液滴生长至半径等于V槽顶部宽度时以冲刷形式脱落,使冷凝壁面得到更新的同时,还可实现对不凝气层的扰动,从而强化混合蒸气冷凝传热。