超疏水表面弹跳凝结液滴尺寸分布模拟

发布时间：2021-08-12 03:25

　　液滴尺寸分布是冷凝换热的关键参数。对超疏水表面上液滴尺寸分布的研究,有助于理解弹跳凝结换热机理,以及优化超疏水表面的结构设计。考虑弹跳冷凝液滴成核、生长、合并和脱落过程,本文对超疏水表面上的液滴弹跳凝结过程进行了数值模拟研究。在本研究的数值模拟方法中,液滴弹跳判据基于实验拟合动能转换系数,从而扩大了模型算法的应用范围。相比于理论模型,本文的数值模拟结果与实验结果更加吻合。结果展示了凝结核初始位置分布与凝结核密度对尺寸分布的影响,以及凝结核密度同液滴平均数密度之间的关系。 

【文章来源】：工程热物理学报. 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图３冷凝表面上液滴生长示意图??Ｆｉｇ．?３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｄｒｏｐｌｅｔ?ｇｒｏｗｔｈ?ｏｎ?ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ?ｓｕｒｆａｃｅ??

?２所示。三种方案中，随机分布会出现凝结核聚集??的现象，泊松分布与均匀分布使得凝结核位置间距??比较均匀。凝结核平均距离为＝?１／Ｖｍ?［１１１。??凝结核初始化的半径是成核半径［６１，为ｋｉｎ??２ｒｓａｔａ／（Ｆｆｇ／９ＡＴ），其中，７；ａｔ为水蒸汽饱和温度，（Ｘ??为表面张力系数，Ｈｆｇ为水的潜热，Ｐ为水的密度，??Ａｒ为表面过冷度。??图１数值模拟方法流程图??Ｆｉｇ．?１?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??（ｃ）随机分布??图２凝结核位置分布示意图??Ｆｉｇ．?２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ?ｓｉｔｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｓｋｅｔｃｈ??


本文编号：3337484