倾斜超疏水管外滴状冷凝液滴特性的可视化
[Abstract]:Mixed steam condensing with non-condensing gas exists widely in chemical, petroleum, power and seawater desalination fields. The superhydrophobic surface has a large contact angle in the air environment, so it is possible to achieve the purpose of condensation enhancement of heat transfer. But in pure steam condensing environment, the droplets will completely wetten the micro / nano structure of the superhydrophobic surface and make the superhydrophobicity of the surface "invalid". In the process of mixing steam condensation with non-condensing gas, if the non-condensing gas is filled with the micro / nano structure of superhydrophobic surface, the droplets exhibit Cassie or transitional wetting mode, and the superhydrophobicity of the surface is maintained or partially maintained. For the inclined surface, the drop diameter and scour period of the condensate droplets will change, which will affect the condensation heat transfer. Therefore, it is of great significance to understand the condensation characteristics of mixed steam on the surface of superhydrophobic vertical tubes with different inclination angles and to analyze the motion characteristics of droplets, which is of great significance to the investigation of condensation mechanism and the development of advanced heat transfer enhancement techniques. In this paper, the super-hydrophobic surface of copper tube was prepared by oxidation etching-self-assembly method. The contact angle lag, critical shedding diameter and scour period of the droplets in the condensation process of mixed steam at different tilt angles were systematically studied. The condition of the hydrophobic surface is compared. The results show that the contact angle lag of the superhydrophobic surface is smaller than that of the hydrophobic surface at the top of the copper tube (along the circumferential direction of the copper tube), while the contact angle lag of the superhydrophobic surface in the middle and bottom of the copper tube is larger. Under the condition of superhydrophobic surface, the diameter of droplet shedding increases with the increase of tilt angle, and the scour period of condensate on superhydrophobic surface is larger than that of hydrophobic surface, and the scour period decreases slightly with the increase of tilt angle.
【作者单位】: 大连理工大学化学工程研究所辽宁省化工资源清洁利用重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金重点项目(51236002)资助
【分类号】:O35
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,本文编号:2459734
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