微米槽-纳米草织构铜表面冷凝和自集水特性研究

发布时间：2025-01-09 05:57

　　表面湿润特性在相变传热中有重要作用。滴状冷凝超疏水表面在热管理和集水技术方面有广泛应用。近年来,科研人员制备了许多微纳二级分层结构超疏水表面,并研究了表面微结构对液滴状态和表面传热效果的影响。外置液滴在表面的静态接触角是评价表面湿润性的重要指标。冷凝小液滴在超疏水表面的迁移合并等动态行为对表面传热特性具有重要影响。本文结合现有理论模型,研究了超疏水表面的传热特性阐述了表面微观结构对传热效果的影响,主要研究内容和取得的成果如下:利用机械加工和化学腐蚀相结合的方式制备了V形槽微纳二级结构铜表面、金字塔微纳二级结构铜表面和正四棱台微纳二级结构铜表面。作为对照,制作了1组纳米结构疏水铜表面、1组光滑疏水铜表面和1组光滑亲水铜表面。建立冷凝微液滴生长过程中接触角动态变化模型和不同微观结构表面上外置液滴静态接触角模型;通过实验测量了超疏水表面外置液滴静态接触角和滚动角。结果表明外置静态液滴接触角大于150°,滚动角在0.9°左右,这说明实验制备的样品展现了良好的超疏水性。建立单个冷凝液滴的传热模型和表面上液滴尺寸分布模型;考虑表面微观结构对冷凝小液滴自迁移频率的影响和表面倾斜角度对冷凝液滴尺寸分布的...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-8微纳二级结构表面示意图

图1-8微纳二级结构表面示意图igure1-8Schematicofmicro-nanostructuredsur，微纳二级结构又称分层结构，由一级微米备了不同形貌特征、不同材料的分层结构表针状分层结构超疏水铜表面；Lo等[13]系统研发现纳米结构不仅能够增大液滴....

图2-1微米结构示意图

浙江工业大学硕士学位论文中。有研究表明在铜表面通过原位生长法生成不同的纳米结构后其表面冷凝换效率分别提高了30%¹40%[25,54,74,75]。但是设计和制造具有优异冷凝热交换效的纳米结构表面仍然面临着巨大的挑战。原则上，理想的用于冷凝热传导的微液滴自....

图2-2纳米结构扫描电镜图

浙江工业大学硕士学位论文（NH4）2S2O8→（NH4）2S2O7+0.5O22Cu+O2→2CuOCuO+H2O→Cu（OH）2H)2+4NH4OH→[Cu（NH3）4]2++2OH--1)^2-4可知，整个过程可以氧气，然后铜和氧气反应生成氧化成绿色....

图2-3微纳二级结构超疏水铜表面

图2-2纳米结构扫描电镜图Figure2-2SEMimageofnanostructur镜（FE-SEM,S4700,Hitachi,Japan的纳米结构的扫描电镜（SEM）图序的分布在表面上，这种杂乱无序，为样品表面的疏水性提供了结构触到相互交错的纳米结构....

本文编号：4025254