李佳琦
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苏悠悠
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范利武
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籍婷
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王幻利
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俞自涛
工程热物理学报
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.
关键词:
超疏水表面
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膜态沸腾
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池沸腾
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过冷度
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淬火
张永海
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魏进家
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孔新
工程热物理学报
对电子芯片在FC-72工质中浸没喷射沸腾换热进行了实验研究.通过干腐蚀技术在硅片表面加工出50 μm×60μm,50 μm×120μm(宽×高)的柱状微结构,硅片尺寸为10 mm× 10 mm×0.5 mm,过冷度分别为25、35 K,喷射速度Vj分别为0.5、1.0、1.5 m/s.实验表明,临界热流密度随着喷射速度和过冷度的增加而增加,增加过冷度和喷射速度可减小气泡脱离时的尺寸,增加气泡脱离频率,因此提高了临界热流密度并且降低了壁面温度.此外,在单相对流换热区对流换热占据主导地位,热流密度随着壁面过热度线性增加;在核态沸腾换热区,对流换热与核态沸腾换热同时影响着换热过程.当喷射速度较小时,核态沸腾区曲线的斜率比单相对流区曲线的斜率大得多,显示出浸没喷射沸腾的优良换热性能.
关键词:
射流冲击
,
沸腾
,
强化换热
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柱状微结构
齐宝金
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魏进家
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赵建福
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薛艳芳
工程热物理学报
实验研究了微重力环境中,不同热流密度时尾流效应对气泡动力学过程的影响.结果表明,微重力下气泡的尾流效应比常重力时更加明显,低热流密度时尾流对气泡动力学行为影响微弱,中高热流密度时尾流影响效果显著.尾流区内液体的水平流动促进了原生气泡间相互碰撞、合并过程,垂直加热面的流动则给气泡施加了向上的曳力,从而降低了气泡生长周期和脱离半径.尾流区内过冷液体的冷却作用使气泡内形成负压,液体从微柱结构内被吸入气泡底部,为其长大提供新鲜液体,避免局部干斑.尾流效应与微柱结构相互作用,能有效促进加热面的气泡合并和脱离过程,提高表面换热能力.
关键词:
尾流效应
,
池沸腾
,
微重力
,
动力学
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微柱阵列结构
徐鹏飞
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李强
,
宣益民
工程热物理学报
采用电沉积法制备了纳米级树枝状结构与微米级孔穴结构复合的多孔表面,分析了电镀时间对多孔表面结构的影响,制备的多孔表面孔隙率最高可达94.4％,且具有超亲水特性.建立了多孔表面的去离子水池沸腾换热实验系统,对比研究了多孔表面与平表面的池沸腾换热性能,结果表明,多孔表面的临界热流密度239 W/cm2,最高对流换热系数5.9W/(cm2K),分别比平表面提高了100％和120％.
关键词:
多孔表面
,
超亲水表面
,
池沸腾
,
电沉积法
