編號：CPJS06334
篇名：納米管表面和自潤濕溶液相耦合的傳熱性能
作者：司祥華 胡柏松 張少峰 王德武 余偉明
關鍵詞： 納米管表面 自潤濕溶液 池沸騰 強化傳熱
機構： 河北工業(yè)大學海洋科學與工程學院 河北工業(yè)大學化工學院
摘要： 采用陽極氧化法在光滑鈦板表面制備了高度有序的納米管表面,利用掃描電鏡,、原子力顯微鏡和全自動接觸角測量儀表征了納米管表面和光滑表面的形貌及表面特性,配制自潤濕溶液并進行熱物性測定,將不同的加熱面(光滑表面和納米管表面)與不同工質(蒸餾水和自潤濕溶液)組合進行池沸騰實驗,從不同角度對比了不同組合工況的傳熱效果,從微觀和宏觀兩方面對納米管表面和自潤濕溶液耦合強化傳熱的機理進行了分析,。結果表明,具有超親水性和較大粗糙度的納米管表面與自潤濕性溶液耦合時,最大傳熱系數(shù)和臨界熱流密度較高,分別為11.963 kW/(m2?℃)和623.706 kW/m2,比光滑表面與蒸餾水的常規(guī)組合傳熱分別提高了84.1%和143.8%,。納米管表面和自潤濕溶液對系統(tǒng)的最大傳熱系數(shù)和臨界熱流密度強化作用稍有不同,二者協(xié)調強化沸騰傳熱性能,。納米管表面具有更多的有效汽化核心,、更大的粗糙度和更好的潤濕性,結合自潤濕溶液特殊的表面張力特性形成冷熱液體微循環(huán),促進冷熱液體運動,及時進行二次潤濕,大幅減小氣泡脫離直徑,提高其脫離頻率,出現(xiàn)微氣泡,增加了對系統(tǒng)的擾動,有效增強了傳熱性能,是提高系統(tǒng)最大傳熱系數(shù)和臨界熱流密度的主要原因,。
