太阳能加热液滴在亲疏水表面“黏-滑”蒸发

太阳能加热液滴在亲疏水表面“黏-滑”蒸发

论文摘要

实验研究了亲水和疏水表面上太阳能加热去离子水及金纳米流体液滴三相接触线动力学。在亲水和疏水表面滴加2μL去离子水和纳米流体液滴,用一定功率太阳能模拟器照射液滴使其蒸发,期间采用高速摄像机实时记录液滴在不同表面上的蒸发过程。由MATLAB程序处理图像得到液滴在不同表面上蒸发过程中接触角和接触圆直径的动态变化过程。发现液滴接触线在不同亲疏水表面上存在不同运动特性。去离子水液滴在亲水表面上常接触面积模式和常接触角模式依次控制蒸发过程。去离子水液滴在疏水表面上都呈现出"黏-滑"蒸发特性,即液滴先以常接触面积模式蒸发,之后接触线快速滑动,接触线固定后再以常接触面积模式蒸发,依次往复。纳米流体液滴在亲水表面上主要以常接触面积蒸发模式为主,在疏水表面上同样呈现"黏-滑"蒸发特性。从液滴表面能角度出发,对液滴接触线"钉扎"和"去钉扎"过程进行详尽分析,得出基底润湿性和纳米颗粒沉积是影响液滴接触线在表面上运动的重要因素。

论文目录

  • 1 实验装置与过程
  •   1.1 实验装置与材料
  •   1.2 实验过程
  •   1.3 实验图像处理
  •   1.4 误差分析
  • 2 实验结果与讨论
  •   2.1 液滴蒸发过程特性
  •     2.1.1 不同表面液滴蒸发接触角变化
  •     2.1.2 不同表面液滴蒸发接触圆直径变化
  •   2.2 液滴发生“黏-滑”蒸发过程能量分析
  • 3 结论
  • 符号说明
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 闫鑫,徐进良

    关键词: 太阳能,液滴,蒸发,纳米流体,传质,润湿性

    来源: 化工进展 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,有机化工,工业通用技术及设备

    单位: 华北电力大学北京市低品位能源多相流与传热重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(51436004,51821004),中央高校基本科研业务费专项资金项目(2018ZD02,2018QN020)

    分类号: TQ028.61

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-1797

    页码: 2618-2625

    总页数: 8

    文件大小: 3560K

    下载量: 163

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