排液乳突与条纹相结合表面强化蒸汽冷凝传热

为了强化蒸汽冷凝传热,基于协同排液思想,设计并制备一种乳突+条纹双层结构表面：一层为超亲水乳突表面,另一层为亲水-超疏水条纹表面。在纯蒸汽环境中进行了冷凝传热试验,结果表明,条纹表面对冷凝传热过程具有一定的强化能力,当过冷度为7.0 K时,条纹表面的冷凝传热系数为光滑铜表面的1.39倍。而增加排液乳突可获得更好的冷凝传热性能,相同工况下,冷凝传热系数可提高到光滑铜表面的2.14倍。利用高速摄影仪对不同表面上冷凝液滴的形成和运动过程进行了可视化研究,并进行了受力分析,研究发现,条纹表面和乳突表面均对液滴具有一定的驱动作用,在乳突+条纹表面的综合驱动作用下,超疏水区的冷凝液滴迅速脱离,极大地降低了冷凝热阻,强化了冷凝传热。     

超疏水表面液滴的冷凝成长特性研究

利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底采用光刻技术制备了微方柱状超疏水表面,分析了冷凝条件下超疏水表面液滴的冷凝生长特征,发现液滴的生长过程可分为微液滴成核冷凝独立生长、冷凝微液滴合并生长以及大液滴生长3个阶段。超疏水表面初始合并的液滴呈Wenzel-Cassie状态和Wenzel状态,随着冷凝液滴的成长,液滴的液-固接触面积与粗糙结构表面的表观面积之比f随着冷凝液滴尺寸的增大而增大,Wenzel-Cassie状态向完全Wenzel状态转变。最后分析了超疏水性破坏的原因。     

大连理工大学研制出新型超疏水表面

正大连理工大学机械工程学院研制出疏水性能优异的材料表面,它由大尺度曲面组成,形式简单、易于制备、造价低廉,可用于制造防积冰材料,具有自清洁、抗菌等功能。该研究受玉莲花表面凸凹结构的生物启发,设计与制备出仿生超疏水波浪形结构表面,揭示了结构弧度对液滴微观动量传递的影响规律,发展和完善了液滴非对     

蒸汽滴状冷凝传热机理和实现方法的研究进展

阐述了液膜破裂假说、固定成核中心假说、滴膜共存假说3种滴状冷凝的传热机理,介绍了蒸汽滴状冷凝的实现方法和最新进展,分析了各种方法的优势以及在应用过程中存在的问题,并对滴状冷凝的研究方向做了展望和分析,对进一步深化冷凝传热理论和开发新一代传热表面具有一定意义.     

超疏水表面的减阻研究

为探索超疏水表面的减阻机制,利用位错刻蚀法在铝板上制备出接触角为156°、滚动角小于5°的超疏水表面,并分别以具有超疏水表面和亲水表面的铝板为基板,构建了两种流动状态可视化测试的微粒子图像测速(Particle Image Velocimetry ,PIV)微通道,通过PIV粒子图像测试技术对水在超疏水微通道和亲水微通道中的速度流动情况进行实验测定与对比,得出超疏水表面确实有减阻效果,最大减阻效果可达8.72%,并从多角度进行了解释分析.     

大连理工大学研制出新型超疏水表面

正大连理工大学机械工程学院副研究员刘亚华研制出疏水性能优异的材料表面,它由大尺度曲面组成,形式简单、易于制备、造价低廉,可用于制造防积冰材料,具有自清洁、抗菌等功能。该研究受玉莲花表面凸凹结构的生物启发,设计与制备出仿生超疏水波浪形结构表面,揭示了结构弧度对     

采用移动式阴极制备大尺寸超亲水/超疏水铝板

基于电化学加工方法和氟化处理技术,采用移动式阴极制备了大尺寸超亲水/超疏水铝板,用扫描电子显微镜和能谱仪分别对该铝板表面的形貌和成分进行了分析,并采用接触角测量仪测量了所得表面的接触角和滚动角。结果表明:采用移动式阴极加工大面积超亲水/超疏水铝板是可行的;电化学加工后的超亲水铝板表面存在二元微纳米粗糙结构,对水的接触角约为0°;该超亲水表面经氟化处理后可转变为超疏水表面,对水的接触角为167°,滚动角小于3°。     

表面多孔管强化传热机理

介绍了换热器强化传热理论。并从如何增加换热面上的汽化按心及生成汽泡的频率以提；与换热系数方面阐述了表面多孔管的传热机理。     

表面分析仪器在超疏水表面研究中的应用

超疏水表面制备与研究是近年来材料科学的重要研究方向,超疏水表面的研究离不开表面分析测试仪器。本文简要介绍了超疏水材料的表面特性、理论模型及其制备方法,重点介绍了扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、原子力显微镜和表面接触角测试等几种常用表面分析方法的基本原理及其在超疏水表面研究中的具体应用。     

超疏水表面减阻特性的研究进展

超疏水表面具有减阻效果,在提高管道传输效率、降低水下航行体和微流体器件中流动阻力等方面有着广阔的应用前景。介绍超疏水表面的制备、滑移理论以及减阻特性的研究,讨论微尺度下表面润湿性、表面微结构和流场流动状态对壁面减阻的影响,对超疏水壁面减阻的物理机制进行总结,并指出气体层不连续模型和气穴模型是分别适用于光滑疏水表面和带微结构超疏水表面的减阻模型。介绍超疏水表面减阻特性的一些应用,提出将超疏水表面应用到微流体系统中面临的问题,如微通道壁面疏水性的制备及其减阻效果的耐久性。     

超疏水表面制备技术的研究进展

具有非润湿和自清洁特性的超疏水表面由于其广阔的应用前景而引起人们的极大关注.介绍超疏水状态下Wenzel和Cassie-Baxter 2种接触模型及其相互关系,讨论2种模型下表面微细结构对接触角的影响.从构造表面微细结构和低表面能物质修饰2个方面总结近年来超疏水表面制备技术的研究进展,并对超疏水表面的研究进行展望.     

超疏水光栅微结构表面减阻试验研究

为了研究超疏水固体表面的微结构对减阻特性的影响，首先利用飞秒激光加工技术在光滑K9玻璃基面上加工出微脊光栅结构，然后将光滑K9玻璃与光栅结构K9玻璃置于干燥箱内进行硅烷化处理，以降低表面自由能，最后用AR-G2流变仪测量两表面的流变特性，试验用流体为体积分数40%的甘油溶液和水。试验结果表明：两表面均存在明显滑移，即都具有减阻特性，且光栅结构的超疏水表面比光滑结构的疏水表面的减阻效果明显；减阻效果随着流体粘度的增大而增强。     

超疏水微结构表面的制备工艺研究

针对装备表面大面积采用超疏水结构以实现减阻、防污的需求,考虑加工低成本、可重复及高效的目标,采用PDMS模塑工艺来实现超疏水微结构的制备,基于高速微小孔钻削工艺在铝合金表面加工阵列微孔结构作为PDMS浇铸的模具,成功在PDMS膜表面复印出阵列微柱结构,对制备的超疏水微结构PDMS膜进行了加工误差分析,误差为6%。     

碳钢超疏水表面制备及其耐腐蚀性研究

通过喷砂与电刷镀相结合的方法在碳钢表面制备出未经修饰的微纳双尺度复合结构的超疏水表面。利用扫描电子显微镜（SEM）、接触角测量仪、电化学工作站对表面形貌、动静态接触角以及耐腐蚀性进行观测。结果表明:采用该结合方法制备的疏水表面在晶粒簇直径为25～40μm,且分布均匀时,具有优异的超疏水性能;当制备电压在14V时,接触角达到152°,同时在自然时效状态下,试样能够长时间保持表面的疏水特性;结合方法制备的疏水表面与基底抛光表面相比,耐腐蚀性能提高。     

超疏水表面加工技术及耐磨性能研究进展

当前制备的超疏水表面耐磨性能普遍较差,因而其在各领域的应用受到限制。研究表明微纳结构和低表面能是实现功能表面超疏水性能的关键因素,因此,首先基于超疏水表面作用机制,对超疏水表面织构进行了归纳,旨在通过优化表面织构来解决微纳结构易磨损难题;然后对超疏水表面加工技术进行了梳理总结,从成本和效率两个方面分析了降低表面能的措施,为拓展超疏水表面加工体系提供思路;进而详细总结了超疏水表面耐磨性的分析手段,并阐述了提高超疏水表面耐磨性的方法;最后,展望了耐磨性超疏水表面的未来发展前景,以期推动超疏水表面在工程中的大规模应用。     

液滴撞击疏水/超疏水表面运动特性的数值模拟

采用计算流体动力学对液滴撞击疏水/超疏水表面的过程进行数值模拟,分析液滴滴落高度、表面润湿性和表面倾斜角度3个因素对液滴运动的影响。结果表明,随着液滴滴落高度的增大,液滴铺展系数增大,回弹系数减小,滴落高度对液滴铺展系数和回弹系数的影响随表面静态接触角的增大而增大;表面疏水性增强,液滴铺展系数减小,回弹系数增大,滴落高度的增大会减弱表面润湿性对液滴铺展系数和回弹系数的影响;表面倾斜角度增大,液滴铺展系数和回弹系数减小,液滴内部最大速度增大。     

4000kW汽轮机汽封漏汽及疏水蒸汽的冷凝与回收

通过对汽轮机外排气、汽混合物量的计量、热负荷的计算,以及冷凝器的设计安装使用等措施,提升装置的产能,改善了装置的现场环境。一、概述云天化国际三环分公司60万t/年II系列硫磺制酸装置为汽轮机驱动,轴封系统安装于汽轮机后面。2007年2月投产以来,其射汽抽气器把汽封冷却器内未冷凝的大量高温气、汽混合物抽出直接外排,污     

超疏水表面上液滴快速脱离的研究

<正>自然界中,超疏水表面由于其特殊的润湿性而受到极大的关注。此类表面广泛存在于植物叶子、昆虫翅膀、鸟类羽毛及动物皮毛之中,其拥有较大的接触角和较小的滞后角。液滴能够在超疏水表面快速弹离的特性与许多工程应用息息相关,例如,抗结冰、滴状冷凝传热和防污等。液滴与固体表面接触过程中,两者之间的质量、动量和能量交换与液滴同表面的接触时间密切相关,超疏水表面可使固液接触时间最小化。液滴在超疏水表面上碰撞时,通常要经历铺展和回缩阶段,最后弹离     

超疏水材料表面水滴运动方式被破解

正日前,瑞士科学家借助高速成像技术,破解了水滴在超疏水材料表面的运动方式。该研究有望在航空、汽车制造以及生物医学等领域获得应用,让不结冰的机翼、不沾灰的汽车以及不凝露的玻璃成为现实。自然界一直就存在从物体表面自发地除去冷凝物质的技术,人类开发的不少新材料也借鉴了这些理念,但对其背后的机制,人们一直以来并不是特别清楚。     

磁粉电火花毛化制备铝基超疏水表面

采用磁粉电火花放电技术在铝合金表面构筑微纳复合结构,通过低表面能物质修饰得到超疏水表面,其静态接触角达到156.5°,滚动角为3°。结果表明,磁粉电火花放电在铝合金表面构筑了致密的大小不等的陨石坑-凸起-气孔-颗粒复合粗糙结构,形成了"气垫"效应,实现了超疏水功能。研究表明毛化时间和峰值电流都会影响表面微纳复合结构的尺度大小和疏密从而影响表面疏水性。最后通过剥离实验验证其具有良好的耐用性。由于磁粉电极的柔性,此技术还适用于毛化形状复杂的表面,应用范围广。