多元工质液滴蒸发的内部流动和沉积特性实验研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:kekedala
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
蒸发是自然界与人类社会中的普遍的物理现象。固着液滴的蒸发作为认识蒸发过程机理的基础,已进行了广泛的研究。液滴内部尤其是薄液膜区的传热传质是非稳态、多物理场耦合的介尺度问题,目前尚无理论全面揭示其机理。液滴蒸发与内部流动的影响因素有很多,主要包括基底的表面特性,内部所含纳米颗粒的种类及特性,环境温度、湿度及压力,外加电场、磁场、声场,液滴工质种类等。使用自润湿流体作为强化热管传热传质的一种方法已得到了许多研究,但自润湿流体对于液滴蒸发影响的研究较少。由于传统观测方法受限条件较多,目前缺少有关液滴蒸发尤其是介尺度的薄液膜区传热传质可视化研究。本实验以倒置全内反射荧光显微镜为基础搭建微尺度测量实验台,采用隐矢波和普通激光作为体照明光源,从液滴底部观测内部传热传质。使用MATLAB作为实验数据处理工具,以MnPIV技术为基础,采用合理的分层与分区,得到了液滴近三相接触线区域的近壁面平均速度和液膜的时空演变。实验以去离子水、低碳醇溶液、高碳醇溶液为实验工质,分别代表传统工质流体与自润湿流体。首先研究了荧光颗粒的浓度与直径对实验的影响,实验结果表明颗粒直径与浓度影响着液滴的蒸发模式,接触线解附时间随着颗粒浓度逐渐减小。在选取了合适的荧光颗粒与浓度后,以自润湿流体和传统工质液滴为研究对象,观测液滴内部尤其是靠近三相接触线区域的流动。结果表明自润湿流体的前期内部涡流方向与传统工质液滴前期涡流方向存在差异。由于差异的存在,两类工质液滴近壁面平均流速有所不同,通过速度修正发现传统工质的近壁面平均速度与接触线发生解附的时间有关,而自润湿流体的近壁面平均流速与接触线解附时间和内部涡流时间均相关。这种内部流动的差异影响着薄液膜的时空演变,结果表明随着溶质分子式中碳原子数目的增加,蒸发模式发生转变时的临界液膜高度也随之增加,且高碳醇对于接触线能量势垒的削弱能力小于低碳醇。环境温度的改变同样影响着两类工质液滴的蒸发行为。两类流体液滴近壁面的平均速度与温度的关系存在差异。传统工质液滴液膜减薄速率随着环境温度的增加逐渐增加,而自润湿流体的减薄速率随着环境温度的增加而逐渐减小。当环境温度逐渐降低时,两种工质能量势垒之间的差异将逐渐减小。
其他文献
针对滚动轴承故障诊断问题,提出一种结合局部均值分解(LMD)和切片双谱的诊断新方法。首先利用LMD算法对故障信号进行自适应分解,分解后获得一组位于不同频带的乘积函数(PF)分量,然后
对大豆花荚败育的影响因素及相关机制进行了综述,其中包括影响花荚败育的环境因素、源库关系、营养状况、植物生长物质及脱落的生理机制和研究方法.重点对激素在大豆花荚败育
本研究利用陆地棉×中棉、陆地棉×海岛棉、独秆突变体×海岛棉、海岛棉×中棉杂交,进行胚珠培养,获得种间杂种植株。结果表明:这4个杂交组合均获得一定频率的胚(包括成熟胚和不成
提出了一种新的基于搜索历史的用户兴趣模型,目的是解决现有搜索引擎很难考虑用户兴趣来实现用户个性化搜索以及用户兴趣很难更新的问题。提出了基于搜索历史的用户兴趣的表达
针对我国旅游高等教育存在的教育规模不能满足市场需求,培养目标不明确,层次定位模糊,毕业生就业率地和行业内就业率低和在学科体系、专业设置、课程结构、教学模式、师资力量、
摄影作为企业活动和文化中重要的一部分,在文化建设中起到传播文化、培养人文气息,增强凝聚力等作用。本文通过阐释摄影在企业文化中所发挥的作用,摄影与企业之间的关系,让企
多原发癌的早期诊断、早期治疗,对其预后有重大影响,本文对多原发癌的诊断标准、病因,发病率及治疗和预后等方面的文献进行综述。
本文在对我国现行的金融统计法制进行梳理的基础上,剖析统计实施过程中存在的困难和问题,总结了国际金融统计发展的经验和教训,为中国金融统计制度改革提供借鉴.
目的 探讨对慢性粒细胞白血病选择甲磺酸伊马替尼进行治疗的临床效果。方法 20例慢性粒细胞白血病患者,以患者入院时间先后为依据分为观察组(8例)与对照组(12例)。对照组患者选择
从人工智能相关技术出发,根据商业航天元器件供应保证的新需求,探讨人工智能在商业航天元器件供应保证中的应用,提出将人工智能技术应用于元器件供应保证系统、元器件的研制