水平表面水-酒精混合蒸气Marangoni瞬态凝结过程的凝结液形态

发布时间：2017-09-13 22:11

  本文关键词：水平表面水-酒精混合蒸气Marangoni瞬态凝结过程的凝结液形态

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【摘要】：设计搭建了水平表面上凝结实验系统,利用高速摄像机对水-酒精混合蒸气Marangoni瞬态凝结过程的凝结形态进行观察记录,获得了初始过冷度、酒精蒸气浓度及蒸气流速对凝结形态的影响规律。采用图像边缘提取技术对凝结图像进行处理,统计得到了作为定量表征Marangoni凝结形态参数之一的最大液珠半径的变化规律。研究结果表明:凝结开始的一段时间内凝结形态变化剧烈,液珠经历形成、合并及逐渐长大的过程,最终凝结形态基本保持不变,液珠成长时间数量级约为10 s。在凝结的初始阶段,当过冷度较大时,膜状凝结与珠状凝结同时存在于凝结表面;随着过冷度降低,小液珠数目增多;过冷度继续降低,凝结面全部被大量小液珠所覆盖。随着初始过冷度降低、酒精蒸气浓度增高,凝结液珠成长时间增长,液珠的生长速度变慢。蒸气流速对液珠的成长过程影响相对不明显。随着凝结进行,最大液珠半径从2 mm增大到10 mm的数量级;同一凝结时刻,随着初始过冷度增加、酒精蒸气浓度降低,最大液珠半径逐渐增大。
【作者单位】： 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室;
【关键词】： 凝结 表面 凝结形态 二元混合物 最大液珠半径
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(2015CB251504) 国家自然科学基金项目(51436006,U1261210)~~
【分类号】：TK124
【正文快照】： 引言蒸气接触到比其压力所对应饱和温度低的固体壁面时将发生凝结现象。根据凝结液润湿壁面的能力不同,蒸气凝结可分为膜状凝结和珠状凝结[1]。珠状凝结具有数倍于膜状凝结的凝结表面传热系数[2],是研究者们关注的热点。尽管研究者在实验室条件下实现了数万小时的珠状凝结,但

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1 彭晓峰,林雪萍,王补宣;固体表面熔池内Marangoni流动产生的小扰动分析[J];工程热物理学报;1998年06期

2 杨启容,吕剑锋,宋文丽,马永志;重力条件下绕汽柱Marangoni对流的研究[J];青岛大学学报(工程技术版);2005年01期

3 胡申华;严俊杰;王进仕;;Marangoni凝结液珠脱离半径分析[J];中国电机工程学报;2011年32期

4 ;[J];;年期

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本文编号：846186