换热器是工业传热过程中必不可少的设备,翅片管是组成翅片管换热器的核心元件,其质量优劣直接影响换热器的工作性能。翅片管与光滑管相比,在消耗金属材料相同的情况下具有更大的表面积,带来了传热系数的提高,达到二次强化传热的目的。本文主要研究了三种翅片管表面上液滴动态特性及其在撞击过程中的能量耗散。液滴撞击固体表面,其铺展及收缩过程广泛应用于工业中,例如内燃机燃烧、热表面喷洒冷却、农药喷洒、喷墨打印、救火等。当液滴以较低速度撞击干燥表面时,液滴会在表面上形成一层液膜,当液滴以较高速度撞击干燥表面时,液滴会发生飞溅。液滴撞击固体表面的行为非常复杂,很多细节目前仍然不能被很好的解释。利用分子自组装膜技术在紫铜翅片管表面上制备了十八烷基硫醇超疏水疏表面、翅尖超疏水-沟槽亲水翅片管表面以及翅尖疏水-沟槽超疏水翅片管表面。用接触角仪测量了三个表面的接触角及接触角滞后,且用扫描电镜对其表面形态特征进行了分析。结果表明：表面接触角随着节间距的增加(0.55、0.66、0.91和1.27mm)而减小,受翅片高度的影响不大；同样的表面接触角滞后性随节间距的增加而增大。从改变液体的性质出发,考察液滴撞击表面动态特性,结果发现：水、10%、30%浓度乙醇液滴刚接触S-2表面后都会产生振动波,而50%和75%的并不明显；液滴在铺展过程中,最大铺展直径随着节距的增加而增大,随液滴浓度和粘性的增加而减小；次铺展仅为首次的约70%-90%,随着液体浓度增加,此比例减小。从改变表面润湿性出发,考察液滴撞击表面动态特性的差异,液滴在铺展过程中,随着表面润湿状态：干燥状态、液滴润湿和液膜润湿状态变化,表面波出现的现象逐渐不明显；对S-1干表面,表面波呈现规则的2-3层,其他情况可以看见但分层并不明显。随着节距增大,对S-1干表面,最大铺展直径先减小后增大,而最大弹跳高度先增大后减小；对S-2干表面,柱高为1.13mm,最大铺展直径增大,柱高为1.2mm,情况相反；S-3干表面,前三个尺寸最大液滴铺展直径增大,但是1.27mm节距表面液滴在铺展过程中陷入柱形沟槽结构内部；液滴润湿的S-3表面和液膜润湿的S-2上,液滴的最大铺展直径减小；关于整个动态过程耗时,S-1干表面和液膜润湿的S-2表面上较短,这是期望的效果,而S-2干表面、S-3干表面和液滴润湿的S-3表面所用时间要长一些。