结霜初期超疏水表面液滴生长的规律 被引量：7

1

作者 赵伟 梁彩华 +1 位作者 成赛凤 罗倩妮 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期231-238,共8页

为了研究结霜初期液滴在超疏水表面的生长规律,建立结霜初期超疏水表面液滴生长的分层模型,揭示液滴在生长过程中各层温差的分布特点,并深入研究表面接触角、面积分数、基底温度以及空气相对湿度对液滴生长的影响规律。研究结果表明:在... 为了研究结霜初期液滴在超疏水表面的生长规律,建立结霜初期超疏水表面液滴生长的分层模型,揭示液滴在生长过程中各层温差的分布特点,并深入研究表面接触角、面积分数、基底温度以及空气相对湿度对液滴生长的影响规律。研究结果表明:在结霜初期,液滴的Knudsen层以及主流连续区层这2部分的温差占基底过冷度的95%以上;随着表面接触角的增大,传质环节中的主流连续区层的温差减小,导致液滴生长减缓;面积分数S对液滴生长的影响较小,当S=0.04时,与其相关的热阻Rwe仅约占液滴-翅片层总热阻的0.2%;液滴生长速率随着基底温度的降低和空气相对湿度的升高而升高。 展开更多

关键词 超疏水表面 液滴生长 接触角 面积分数

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冷辐射板结露初期液滴生长影响因素研究 被引量：3

2

作者 梁绮祯 丁云飞 冯永明 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期43-47,53,共6页

辐射空调系统冷辐射板夏季运行极易发生结露现象,严重影响其工程应用,对冷辐射板表面结露时液滴生长过程的研究十分必要。基于传热学与分子动力学建立液滴生长模型,通过MATLAB迭代运算,得到液滴半径随时间的变化规律,分析冷辐射板材料... 辐射空调系统冷辐射板夏季运行极易发生结露现象,严重影响其工程应用,对冷辐射板表面结露时液滴生长过程的研究十分必要。基于传热学与分子动力学建立液滴生长模型,通过MATLAB迭代运算,得到液滴半径随时间的变化规律,分析冷辐射板材料特性、工作条件以及空气环境变化对液滴生长过程的影响。结果表明:液滴的曲率半径主要受环境温湿度、冷辐射板基底温度的影响,其次受表观接触角的影响;冷辐射板材料的导热系数范围在155-393 W/(m·K)、冷辐射板基底厚度小于2 mm、冷辐射板表面微结构高度在5 nm-50μm范围内时对液滴生长的影响均可以忽略。 展开更多

关键词 冷辐射板 结露 液滴生长 传热 分子动力学

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滴状冷凝传热机理的研究：（II）液滴分布,液滴生长速率... 被引量：2

3

作者 宋永吉 张东昌 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第6期676-682,共7页

采用高速摄影方法,实时记录水蒸气在铜基合金表面上的滴状冷凝情况,利用数字图象分析系统对所得图片进行分析,研究了不同条件下的液滴分布函数、液滴生长速率及液滴脱离直径.

关键词 滴状冷凝 传热 液滴分布 液滴生长

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电离子作为凝结核时电量对液滴生长的影响 被引量：2

4

作者 郭平生 刘海力 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第34期3340-3345,共6页

从一般的化学势形式及传质动力学方程出发推导了有电离子作为凝结核时液滴生长的动力学模型,并对该模型进行了简化,在此模型基础上,分析讨论了电离子电量对液滴生长的影响.研究结果表明:有电离子作为液滴凝结核时,液滴生长的无因次液滴... 从一般的化学势形式及传质动力学方程出发推导了有电离子作为凝结核时液滴生长的动力学模型,并对该模型进行了简化,在此模型基础上,分析讨论了电离子电量对液滴生长的影响.研究结果表明:有电离子作为液滴凝结核时,液滴生长的无因次液滴中肯半径比无电离子条件下液滴生长的中肯半径要小,液滴容易生长.同时也得到:当有电离子作为液滴凝结核时,如果液滴初始半径小于中肯半径,液滴将不会消失,而是趋于某个稳定值;随着无因次电量θ的不断增加,无因次液滴中肯半径不断减小,而液滴相应的稳定值则不断增大,当θ增大到一定程度时,不论液滴初始半径值如何,液滴都不会减小而是始终增长. 展开更多

关键词 电离子 凝结核 液滴生长 无因次电量 中肯半径

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润湿模式对翅片表面结霜液滴生长的影响

5

作者 于杰 吴浪 +3 位作者 薛圣曦 阳曼秋 於逸飞 汪峰 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期43-48,共6页

为揭示翅片表面微结构在不同润湿模式下对结霜初期凝结液滴生长的影响,建立了光滑、Wenzel及Cassie润湿模式下翅片表面结霜液滴生长的热阻分析模型及生长速率模型,获得了表面接触角、润湿模式、表面微结构几何尺寸等因素对结霜液滴生长... 为揭示翅片表面微结构在不同润湿模式下对结霜初期凝结液滴生长的影响,建立了光滑、Wenzel及Cassie润湿模式下翅片表面结霜液滴生长的热阻分析模型及生长速率模型,获得了表面接触角、润湿模式、表面微结构几何尺寸等因素对结霜液滴生长速率的影响规律.结果表明:相比光滑和Wenzel翅片,Cassie翅片表面的传热热阻最大,其液滴导热热阻和翅片结构热阻占总热阻的95%以上;增大表面接触角、减小翅片表面微结构的直径或增大其高度,有利于增大传热热阻.由于热阻较大,Cassie翅片表面的结霜液滴生长最慢,而增大表面接触角、合理优化表面微结构几何尺寸能进一步延缓其液滴生长,进而抑制后续的霜层生长. 展开更多

关键词 翅片 结霜 湿润模式 液滴生长 表面微结构

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疏水表面微小液滴冻结前生长特性分析

6

作者 潘晓鹏 梁彩华 《建筑热能通风空调》 2019年第7期30-33,共4页

为研究在疏水表面上微小液滴冻结前生长特性,构建了可视化的实验平台,通过实验观察发现在铝翅片上凝结液滴冻结时液滴半径在几十μm左右,并观察了不同接触角和不同基底温度的疏水表面凝结液滴的生长情况,同时从传热传质的角度,构建了凝... 为研究在疏水表面上微小液滴冻结前生长特性,构建了可视化的实验平台,通过实验观察发现在铝翅片上凝结液滴冻结时液滴半径在几十μm左右,并观察了不同接触角和不同基底温度的疏水表面凝结液滴的生长情况,同时从传热传质的角度,构建了凝结液滴的生长模型,主要模拟和观测微小尺度(10μm以下)的液滴生长过程,并与实验结果进行了对照,模型与结果吻合较好。通过对模型的研究分析发现在液滴生长初期,生长速度随着接触角的增大先减小后增加,随着基底温度降低而增加。 展开更多

关键词 空气源热泵 凝结 液滴生长 传热传质

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天然气跨音速膨胀凝结研究进展

7

作者 段振亚 马志伟 +2 位作者 付莉华 张俊梅 梁龙辉 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期27-32,40,共7页

天然气在跨音速膨胀凝结的过程中,水分和重烃的凝结是极其重要且起关键作用的环节,主要包括蒸气的凝结成核和液滴的生长过程。为了探求准确的蒸气成核和生长模型,文中阐述了蒸气成核及液滴生长理论的研究进展,总结了相关实验研究和数值... 天然气在跨音速膨胀凝结的过程中,水分和重烃的凝结是极其重要且起关键作用的环节,主要包括蒸气的凝结成核和液滴的生长过程。为了探求准确的蒸气成核和生长模型,文中阐述了蒸气成核及液滴生长理论的研究进展,总结了相关实验研究和数值模拟,分析了影响蒸气凝结的因素,并对凝结理论中亟待解决的问题进行了展望。研究结果表明:CNT模型和非等温修正的ICCT模型能较准确地预测单组分凝结过程;修正的双组分成核理论具有较好的准确性。亟待解决的问题有:液滴表面张力模型还不完善,无法准确计算微观表面张力;双组分成核理论的精确度不高;亟待探究多组分成核理论模型,以期为天然气凝结和提高超音速喷管的分离性能打下坚实的理论基础。 展开更多

关键词 天然气净化 凝结液化 蒸气成核 液滴生长 超音速喷管

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振动作用下平直翅片管结霜初期微液滴运动过程数值模拟

8

作者 关维娟 陈清华 +3 位作者 张斌 季家东 王建刚 刘萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期155-161,共7页

平直翅片管换热器在低温高湿环境中工作极易发生结霜现象,造成能耗增加、故障率升高,而对结霜初期的微液滴施加振动作用可以加速微液滴的滑落过程从而达到抑制结霜的效果。对结霜前期微液滴的生长过程进行数值模拟分析,并通过文献值验... 平直翅片管换热器在低温高湿环境中工作极易发生结霜现象,造成能耗增加、故障率升高,而对结霜初期的微液滴施加振动作用可以加速微液滴的滑落过程从而达到抑制结霜的效果。对结霜前期微液滴的生长过程进行数值模拟分析,并通过文献值验证了数值模拟的可靠性,然后利用不同时刻的微液滴数据,通过数值模拟的方式,研究不同振动频率作用下微液滴的运动特性,最后搭建试验平台进行验证。研究结果发现,不同体积的微液滴对应的最优振动频率有所不同,当微液滴体积较小时,较高的振动频率使微液滴在基管壁面来回振荡,不易滑落,当微液滴体积较大时,较高的振动频率有利于微液滴克服壁面摩擦力,有利于液滴滑落。 展开更多

关键词 制冷系统 平直翅片管 微液滴生长 振动抑霜

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低压蒸汽滴状冷凝传热性能的实验研究 被引量：4

9

作者 马学虎 兰忠 +4 位作者 王爱丽 汪明哲 王四芳 张崇峰 白涛 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期483-486,共4页

实验研究了不同水蒸气压力条件下的滴状冷凝传热特性。10 kPa、40 kPa和70 kPa时的传热系数分别是常压下的56%,68%和81%。随着水蒸气压力的下降,液滴脱落直径变大,液滴生长周期延长,冷凝传热系数下降。通过液滴的动力学特性分析和基于... 实验研究了不同水蒸气压力条件下的滴状冷凝传热特性。10 kPa、40 kPa和70 kPa时的传热系数分别是常压下的56%,68%和81%。随着水蒸气压力的下降,液滴脱落直径变大,液滴生长周期延长,冷凝传热系数下降。通过液滴的动力学特性分析和基于界面效应的滴状冷凝传热模型,分析了低压对水蒸气冷凝传热的主要影响因素,压力变化主要影响了分子扩散率和气-液相际传热热阻,导致总冷凝传热系数随压力下降。 展开更多

关键词 滴状冷凝 低压水蒸气 液滴脱落直径 液滴生长周期

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低压蒸汽滴状冷凝过程中液滴生长特性 被引量：4

10

作者 兰忠 马学虎 +3 位作者 王爱丽 彭本利 王四芳 朱霞 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期139-142,共4页

研究了低压条件对滴状冷凝过程液滴生长特性的影响。首先,研究了超疏水表面上空气环境和蒸汽环境中附着液滴的接触角,发现蒸汽环境中的接触角比空气环境中的小,而蒸汽压力对接触角没有显著影响。第二,实验研究了冷凝过程中的液滴的生长... 研究了低压条件对滴状冷凝过程液滴生长特性的影响。首先,研究了超疏水表面上空气环境和蒸汽环境中附着液滴的接触角,发现蒸汽环境中的接触角比空气环境中的小,而蒸汽压力对接触角没有显著影响。第二,实验研究了冷凝过程中的液滴的生长周期和脱落尺寸,液滴的脱落半径随压力的降低而增大,生长周期也随之延长。第三,实验研究了液滴合并生长速率,并结合理论分析直接冷凝长大的生长速率,直接冷凝生长速率随压力的减小而减小,并随过冷度的减小而下降,而实验范围内合并生长速率不受压力影响。第四,根据滴状冷凝液滴分布的时间序列模型,分析了不同压力下液滴生长的临界尺寸,随着压力的降低,液滴生长方式的临界尺寸增大。 展开更多

关键词 滴状冷凝 低压蒸汽 液滴生长速率 临界尺寸

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表面活性剂对悬浮液液滴形成的影响 被引量：2

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作者 章文斌 赵辉 +2 位作者 许建良 李伟锋 刘海峰 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第3期304-310,共7页

在以空心玻璃微珠为分散相、超纯水为分散介质的悬浮液中加入表面活性剂,通过高速摄像机研究表面活性剂对悬浮液液滴形成的影响。研究结果显示:在液滴形态变化方面,喉部直径对时间的变化率随着表面活性剂质量分数的增大而减小;液滴断裂... 在以空心玻璃微珠为分散相、超纯水为分散介质的悬浮液中加入表面活性剂,通过高速摄像机研究表面活性剂对悬浮液液滴形成的影响。研究结果显示:在液滴形态变化方面,喉部直径对时间的变化率随着表面活性剂质量分数的增大而减小;液滴断裂长度与卫星液滴直径均呈现先减小后增大的趋势;形成的悬浮液液滴直径随表面活性剂质量分数的增大而逐渐减小;当表面活性剂质量分数相同时,液滴生长速率随着时间的推移而逐渐增加;在相同时刻下,液滴生长速率随着表面活性剂质量分数的增大而增大,但始终小于对照组液滴的生长速率。 展开更多

关键词 悬浮液 表面活性剂 液滴 形成形态 液滴生长速率

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直接甲醇燃料电池阴极水淹过程实验研究 被引量：1

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作者 丁玉栋 朱恂 +2 位作者 廖强 姬升阳 李俊 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期625-630,共6页

对自制可视化直接甲醇燃料电池单体阴极流场内液滴生长特性、氧气流量和氧气进气温度对流场水淹及电池性能的影响进行了实验研究。结果表明:平行流场中首个液滴大多在流场右上区域冒出;流场中新液滴的出现具有瞬间涌出特性,并优先在流... 对自制可视化直接甲醇燃料电池单体阴极流场内液滴生长特性、氧气流量和氧气进气温度对流场水淹及电池性能的影响进行了实验研究。结果表明:平行流场中首个液滴大多在流场右上区域冒出;流场中新液滴的出现具有瞬间涌出特性,并优先在流场板和扩散层交界的夹角处及扩散层表面碳纤维束交叉处产生;液滴生长过程具有非连续性,与流道边壁相接触的液滴和液柱的生长速度均大于未接触流道边壁的液滴生长速度,而且液柱有逆气流方向反向生长现象。氧气流量及氧气进气温度的升高,均导致阴极流道内液态水和流场中大液滴数量及形成液柱的长度减少,促使电池性能提高。 展开更多

关键词 直接甲醇燃料电池 液滴生长特性 水淹 可视化

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