滴状凝结论文-胡丞,高景山,张英

滴状凝结论文-胡丞,高景山,张英

导读:本文包含了滴状凝结论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:强化换热,滴状凝结,阻垢,耐腐蚀

滴状凝结论文文献综述

胡丞,高景山,张英[1](2015)在《化学镀在换热表面强化滴状凝结、阻垢、耐蚀研究进展》一文中研究指出从换热器实际问题出发,分别回顾了化学镀层强化凝结换热、阻垢、耐蚀3个方面的研究进展。在强化凝结换热方面,阐述了以Ni-P化学镀为基础的界面表面能、镀层非晶含量、温度、压力以及添加PTFE等物质对在换热界面形成滴状凝结的影响。在化学镀阻垢方面,介绍了污垢的生长过程,讨论了镀层非晶含量、实验条件、梯度镀层以及添加W、BN、Sn、Cu等元素对镀层阻垢性能的影响。在化学镀耐腐蚀研究方面,阐述了镀层磷含量、梯度镀层、表面活性剂、镀液pH值、温度以及添加Cu、PTFE等元素对镀层抗腐蚀性能的影响。并根据实际生产情况,提出对镀层强化凝结换热、阻垢和耐腐蚀3个方面特性相互间的影响关系进行研究。同时提出,为了推进镀层技术工业化发展,还应解决镀层长效性的问题。(本文来源于《化工进展》期刊2015年S1期)

齐隽楠[2](2015)在《疏水表面蒸汽滴状凝结传热的实验研究》一文中研究指出蒸汽凝结传热过程在石油、化工、航天、动力及制冷空调等领域都有广泛的应用,其换热性能的强化对节约能源、节省原材料及工程费用等方面具有重要意义。滴状凝结传热由于具有较膜状凝结高出数倍乃至数十倍的传热系数,受到学术界和工程应用领域的广泛关注。在当今世界能源日益紧张的情况下,如何对凝结表面进行改性使其能够长时间维持滴状凝结,成为众多学者们深入研究的热点问题之一。本文在搭建了可视化凝结传热实验台的基础上,通过实验对两种不同表面上的凝结传热性能、液滴动态特性进行了研究。利用分子自组装膜技术在紫铜表面上制备了铜基十八烷基硫醇光滑疏水表面以及辊压转移技术在同一种紫铜表面上制备了铜基单层石墨烯表面。采用自行编制的接触角测量程序测量去离子水在两种表面上的接触角,凝结实验前十八烷基硫醇分子自组装膜的静态接触角为108.5。,单层石墨烯膜表面的静态接触角为89.70。采用Visual Basice语言编制了程序对ROSE滴状凝结模型进行计算,由计算结果可以对比出与Rose本人的计算值与其实验值相符。分析计算了在不同过冷度(0.5-20K)和不同压力条件(5、10、20、30、40、50、60、80及101 kPa)下,光滑疏水表面的传热通量及传热系数的变化趋势:在相同的实验条件下,在同一过冷度下,系统压力越高,传热通量与传热系数也越大。同一实验条件,同一·蒸汽压力下,传热通量随过冷度的增大而提高,传热系数随过冷度的增大而下降,且随着过冷度的增大,传热系数下降的趋势逐渐缓慢。这主要是因为当蒸汽压力较高时,实验系统中单位体积的蒸汽量较多,参与凝结的蒸汽量充足;且压力高时,凝结液滴与蒸气之间的气一液界面热阻也相应较小,传热性能较好。实验研究了在系统压力为40 kPa、过冷度为1-26 K、冷却水流量为11/min的条件下,水蒸汽在两种表面上的凝结传热特性。结果表明,两个表面上的凝结传热通量和凝结换热系数随过冷度的变化表现出相同的趋势,传热通量随着过冷度的增大而增大,传热系数则随着过冷度的增大而下降。由实验中高速摄像拍摄到的表面状况可知,水蒸汽在铜基十八烷基硫醇分子自组装膜表面上形成滴状凝结,在铜基单层石墨烯膜表面上的凝结形态则呈现滴膜共存状态,且水蒸汽在石墨烯表面上凝结时凝结液滴接触角滞后效应非常明显,接触角较小。因此在相同的实验条件下,十八烷基硫醇光滑疏水表面的传热通量是单层石墨烯表面传热通量的1.6倍,且在过冷度较小(小于2K)的情况下,疏水表面的传热通量可达石墨烯表面传热通量的2-3倍。(本文来源于《东南大学》期刊2015-04-01)

宁静红,刘圣春,叶庆银[3](2013)在《自然工质R290与R22滴状凝结换热特性的对比分析》一文中研究指出通过对自然工质R290与传统工质R22滴状凝结换热特性的对比分析得出,表面过冷度要远大于蒸气饱和温度对直接凝结长大小液滴的最小半径和临界半径的影响,过冷度越大,小液滴半径和临界半径越小,R290的小液滴半径和临界半径与R22的相比相差不大。通过R290与R22制冷工质单个液滴的传热量随着接触角的增加呈现出先增加后减小的变化趋势,存在最大值。通过单个液滴的传热量随着表面过冷度的增加而增大,随着饱和温度的升高而减小,通过R290单个液滴的传热量要明显大于通过R22单个液滴的传热量。通过R290与R22滴状凝结换热表面的热通量随接触角的变化具有最大值,存在最佳的接触角。R290滴状凝结换热的热通量要明显大于R22滴状凝结换热的热通量。(本文来源于《化工学报》期刊2013年08期)

梅茂飞[4](2011)在《滴状凝结液滴生长及传热的分形分析》一文中研究指出水蒸气遇冷凝结的相变对流传热方式在工业领域如核工程、蒸汽动力工程、化学工程、航天与航空工程以及植物表面等非常普遍。当饱和水蒸气与过冷壁面接触时,会出现两种不同的凝结传热形式:膜状凝结形式和滴状凝结形式(也有的作者称其为珠状凝结)。至于在壁面上形成哪一种凝结形式,这与固体和液体的表面性能有关,换句话说,也就是和液体在凝结表面接触角的大小有关,这是本文首先研究的问题。本文根据能量守恒原理,同时结合表面粗糙因子和液体在粗糙表面的浸润行为,获得了粗糙表面液滴的前进和后退接触角表达式,运用此表达式成功解释了Wenzel方程和Cassie-Baxter方程无法解释的实验数据。目前,大量实验结果已经表明,滴状凝结传热系数是膜状凝结传热系数的几倍甚至几十倍,但是,由于凝结表面液滴尺寸从纳米延伸至毫米,尺寸跨度达六个量级,液滴成核以及液滴之间的合并是随机和复杂的,所以,迄今为止人们仍未清晰地了解凝结表面液滴的生长过程和传热机理。本文分别从理论分析和数值模拟两个方面研究了这些问题。本文的研究结果显示,液滴尺寸分布函数与液滴尺寸满足分形标度率,冷凝表面的液滴分布同多孔介质中的孔隙分布一样都具有分形特征,借助液滴尺寸分布的分形特征,建立了冷凝表面热流密度的分形模型,此模型预测的结果与实验测量结果吻合较好。本文共分为五章。第一章,介绍滴状凝结的研究进展,包括液滴成核、液滴生长过程、液滴传热及影响传热的因素、实现滴状凝结的方法四个方面,并简单介绍本文将涉及的分形几何理论。第二章,讨论液滴与固体表面的接触状态,推导粗糙表面液滴静态接触角和接触角滞后的方程,建立一个粗糙表面分形模型。第叁章,分别从静态和动态两方面研究液滴尺寸分布,并重点研究凝结表面液滴尺寸分布的特征。第四章,根据液滴尺寸分布的分形特征建立滴状凝结热交换的分形模型。第五章,对本文的主要内容进行总结,就滴状凝结的进一步研究进行展望。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-05-01)

王宏[5](2008)在《梯度表面能材料上液滴运动及滴状凝结换热》一文中研究指出大量研究表明滴状凝结是一种高效传热方式,其传热系数是相应膜状凝结传热系数的几倍至几十倍。凝结表面上液滴的运动和聚合过程对凝结液滴的生长和脱离有重要的影响。相对于传统凝结表面依靠重力排除凝结液滴而言,在梯度表面能材料表面上,凝结液滴可以以自迁移方式运动,从而提供了重力以外的排除凝结液滴方式。因此,对于水平放置或者其它失重状态下的梯度能表面,都能够及时排除其表面上的凝结液滴,有效促进滴状凝结换热系数的提高。此外,梯度表面能材料上的液滴自驱动运动在燃料电池、热管换热器、微机电等领域亦具有潜在的重要应用价值。目前,液滴在梯度表面能材料表面上运动机理及凝结换热特性等方面开展的研究工作还非常有限。为了研究液滴聚合影响梯度表面能材料上液滴运动的机理,本文首先采用了可视化实验手段系统的研究了大气环境中等温条件下均质表面上的液滴聚合特性,获得了液滴聚合过程中聚合液滴接触线、液桥半径及接触角随时间变化的规律;分析了界面性质、液滴物性、表面倾角以及液滴大小等因素对液滴聚合的影响,并将等径与非等径液滴的聚合进行了比较。结果表明两个液滴聚合后呈衰减性振荡,这是由两液滴凹凸液面压差造成的振荡,导致液滴内部的粘性耗散,其能量来自于液滴聚合后,气液界面面积的减少而释放出的表面能。固体的表面属性对液滴聚合过程中液桥半径和接触角的变化,以及聚合振荡时间均有显着的影响;对于相同固体表面上液滴聚合,液滴自身属性对聚合过程影响表现为:液滴的粘性的越大,液桥半径和接触角振荡的频率和振幅越小,振荡时间越短,两侧接触线收缩的幅度越小。最后,本文对液滴聚合中液桥半径随时间的变化进行拟合( 0 <τ<τ0),建立实验关联式,结果表明:液滴聚合初始阶段,液桥半径随时间的的变化满足R y= atb形式,符合R y∝tb定律。a和b的值与液滴直径的大小、液滴的粘性、表面性质和表面的倾角等因素有关,一般来说0<a<1,0<b<0.5。采用VOF方法对水平均质表面上等径液滴聚合进行了模拟,其计算得到液滴形态变化和液桥变化与实验结果基本一致。在均质表面液滴聚合特性研究的基础上,本文采用化学气相沉积方法制备梯度表面能材料,实现了液滴在该表面上的自迁移,通过对梯度表面能材料表面上液滴运动行为的研究,获得了液滴运动速度、接触角的变化规律,并从能量转换的角度分析了引起液滴自迁移的主要原因。结果表明蒸馏水液滴在水平梯度表面能材料表面上的峰值运动速度能达到42 mm/s,运动距离约为3 mm。同时,液滴的运动可以分为加速运动区和减速运动区两个阶段;当液滴峰值速度较小而减速运动区较大时,液滴运动会呈现蠕动的现象。驱使液滴运动的最主要动力是来自于作用在叁相接触线上的非平衡表面张力的合力,由润湿梯度引起的液滴轮廓非对称性分布所导致的液滴内部流体环流的作用也是主要的驱动力之一。从液滴运动过程中能量转换的关系分析,液滴的固-气界面能和重力势能减少,释放出来的能量转化为液滴的动能、液-气界面能、固-液界面能以及耗散功,而固-气界面表面能的减少是促使液滴自发定向运动的主要原因。采用VOF方法对水平梯度表面能材料上液滴运动进行模拟,得到液滴形态变化规律与实验结果基本吻合。通过对大气环境中水平梯度表面能材料上液滴聚合过程的实验研究,发现了梯度表面材料上液滴聚合与均质表面上液滴聚合具有显着的区别,结果表明液滴聚合过程是加速液滴在梯度表面上运动的主要原因,同时发现薄液膜的存在亦对液滴运动具有有效的促进作用。通过对饱和水蒸汽在梯度表面能材料表面上滴状凝结换热实验,发现水蒸汽凝结状态下的凝结液滴峰值运动速度达到200 mm/s,表面换热系数先随过冷度增大而增大,到达一个最大值后,反而随之减小;凝结表面倾角变大,表面换热系数也随之增大,且过冷度对表面换热系数的影响越大;表面能梯度越大,表面换热系数也越大。通过改进均质表面上滴状凝结换热理论,并结合梯度表面能材料表面的液滴分布及凝结换热特性,得到了一维水平梯度表面能材料表面上的滴状凝结换热计算模型;通过实验观察确定模型的重要参数-最大液滴半径随过冷度的变化关系,并分别计算得到十二烷基叁氯硅烷和辛基叁氯硅烷制备的水平梯度表面能材料表面上的滴状凝结平均表面换热系数。模型计算结果与实验值基本吻合。并采用该模型对甲醇和乙醇蒸汽分别在一维矩形梯度表面能材料表面上凝结换热性能进行了预测,对水、甲醇和乙醇蒸汽分别在圆形径向梯度表面能材料表面上凝结换热性能进行了预测。(本文来源于《重庆大学》期刊2008-04-01)

廖强,顾扬彪,朱恂,王宏[6](2007)在《梯度表面能材料表面上滴状凝结换热》一文中研究指出采用气相沉积(CVD)的方法,以十二烷基叁氯硅烷和辛基叁氯硅烷为扩散工质,制备了梯度表面能材料表面。对空气中水滴在水平梯度表面能材料表面上的运动现象和表面倾角为0°、30°、60°和90°情况下,梯度表面能材料表面上的水蒸气滴状凝结换热进行了可视化实验,研究了凝结液滴的长大、聚并、运动和脱落现象。结果表明直径大于1mm的凝结液滴峰值运动速度达到110mm.s-1,远大于空气中液滴的运动速度。通过图像分析,分别讨论了壁面过冷度、凝结表面倾角和表面能梯度对换热和液滴运动的影响。结果表明随着壁面过冷度的增加,凝结表面传热系数先增加后减小;当凝结表面倾角大时,由于重力作用加大,凝结表面传热系数也高;当表面能梯度较大时,运动液滴尺寸更小,速度更快,凝结表面传热系数更高。(本文来源于《化工学报》期刊2007年03期)

顾扬彪,廖强,朱恂,王宏[7](2005)在《水平梯度表面能材料表面上的滴状凝结换热系数》一文中研究指出本文在均质表面的单个球缺形液滴换热模型和液滴通用尺度分布规律的基础上,结合梯度表面能材料表面的液滴分布和凝结换热特性,得到了一维水平梯度表面能材料表面上的滴状凝结换热计算式。在此基础上,研究了壁面过冷度、接触角梯度、工质物性等参数对梯度表面能材料表面滴状凝结换热性能的影响。结果表明:随着过冷度的增加和凝结工质汽化潜热的增大和表面张力的减小和接触角梯度的增大,平均表面凝结换热系数会增大。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2005年05期)

滴状凝结论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

蒸汽凝结传热过程在石油、化工、航天、动力及制冷空调等领域都有广泛的应用,其换热性能的强化对节约能源、节省原材料及工程费用等方面具有重要意义。滴状凝结传热由于具有较膜状凝结高出数倍乃至数十倍的传热系数,受到学术界和工程应用领域的广泛关注。在当今世界能源日益紧张的情况下,如何对凝结表面进行改性使其能够长时间维持滴状凝结,成为众多学者们深入研究的热点问题之一。本文在搭建了可视化凝结传热实验台的基础上,通过实验对两种不同表面上的凝结传热性能、液滴动态特性进行了研究。利用分子自组装膜技术在紫铜表面上制备了铜基十八烷基硫醇光滑疏水表面以及辊压转移技术在同一种紫铜表面上制备了铜基单层石墨烯表面。采用自行编制的接触角测量程序测量去离子水在两种表面上的接触角,凝结实验前十八烷基硫醇分子自组装膜的静态接触角为108.5。,单层石墨烯膜表面的静态接触角为89.70。采用Visual Basice语言编制了程序对ROSE滴状凝结模型进行计算,由计算结果可以对比出与Rose本人的计算值与其实验值相符。分析计算了在不同过冷度(0.5-20K)和不同压力条件(5、10、20、30、40、50、60、80及101 kPa)下,光滑疏水表面的传热通量及传热系数的变化趋势:在相同的实验条件下,在同一过冷度下,系统压力越高,传热通量与传热系数也越大。同一实验条件,同一·蒸汽压力下,传热通量随过冷度的增大而提高,传热系数随过冷度的增大而下降,且随着过冷度的增大,传热系数下降的趋势逐渐缓慢。这主要是因为当蒸汽压力较高时,实验系统中单位体积的蒸汽量较多,参与凝结的蒸汽量充足;且压力高时,凝结液滴与蒸气之间的气一液界面热阻也相应较小,传热性能较好。实验研究了在系统压力为40 kPa、过冷度为1-26 K、冷却水流量为11/min的条件下,水蒸汽在两种表面上的凝结传热特性。结果表明,两个表面上的凝结传热通量和凝结换热系数随过冷度的变化表现出相同的趋势,传热通量随着过冷度的增大而增大,传热系数则随着过冷度的增大而下降。由实验中高速摄像拍摄到的表面状况可知,水蒸汽在铜基十八烷基硫醇分子自组装膜表面上形成滴状凝结,在铜基单层石墨烯膜表面上的凝结形态则呈现滴膜共存状态,且水蒸汽在石墨烯表面上凝结时凝结液滴接触角滞后效应非常明显,接触角较小。因此在相同的实验条件下,十八烷基硫醇光滑疏水表面的传热通量是单层石墨烯表面传热通量的1.6倍,且在过冷度较小(小于2K)的情况下,疏水表面的传热通量可达石墨烯表面传热通量的2-3倍。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

滴状凝结论文参考文献

[1].胡丞,高景山,张英.化学镀在换热表面强化滴状凝结、阻垢、耐蚀研究进展[J].化工进展.2015

[2].齐隽楠.疏水表面蒸汽滴状凝结传热的实验研究[D].东南大学.2015

[3].宁静红,刘圣春,叶庆银.自然工质R290与R22滴状凝结换热特性的对比分析[J].化工学报.2013

[4].梅茂飞.滴状凝结液滴生长及传热的分形分析[D].华中科技大学.2011

[5].王宏.梯度表面能材料上液滴运动及滴状凝结换热[D].重庆大学.2008

[6].廖强,顾扬彪,朱恂,王宏.梯度表面能材料表面上滴状凝结换热[J].化工学报.2007

[7].顾扬彪,廖强,朱恂,王宏.水平梯度表面能材料表面上的滴状凝结换热系数[J].工程热物理学报.2005

标签:;  ;  ;  ;  

滴状凝结论文-胡丞,高景山,张英
下载Doc文档

猜你喜欢