【摘 要】
:
近年来表面改性材料的性能研究越来越受到科研工作者的关注,其通过表面制备的微纳结构,可以显现出超疏水和超亲水结构,可以极大的减小阻力和强化换热进而达到节约能源的目的。当
【出 处】
:
华北电力大学(北京) 华北电力大学
论文部分内容阅读
近年来表面改性材料的性能研究越来越受到科研工作者的关注,其通过表面制备的微纳结构,可以显现出超疏水和超亲水结构,可以极大的减小阻力和强化换热进而达到节约能源的目的。当前,强化传热多是通过破坏边界层增加扰动,或者见地边界层的厚度降低传热热阻,从而强化传热。徐进良教授从微纳结构特性与传热的关系入手,创造性提出了在铜管内壁采用超亲水结构,以达到强化换热与减阻的实验目的。本文依托北京市低品位能源与多相流动传热重点实验室,当前研究主要集中在铜管内壁改性超亲水结构对于换热和阻力的实验研究。 本研究主要内容包括:⑴采用一种简单有效的阳极腐蚀氧化法在铜基底表面构筑粗糙结构,利用质量分数为30%的H2O2溶液,在紫铜表面腐蚀8h,便可以达到稳定的超亲水结构。研究表明改性表面的浸润性能,可以通过氧化的时间和H2O2浓度两个方面进行调控。用同一种浓度进行修饰,随着反应时间的增加,表面的黏附性先增加后降低。固定反应的时间,用不同浓度的H2O2分别进行修饰,所得表面的黏附性随H2O2浓度的增加而增加。利用一步浸泡法实现了对超亲水表面黏附性的调控。最后将其成功应用于微液滴的运输。⑵对所制备的超亲水水平铜管进行了传热和阻力实验研究,所用的铜管内径为4.99 mm,外径7.01 mm,长3500 mm,压力为500kPa的。实验工质为水,实验工况中质量流速为150-700 kg/m3,实验段入口温度恒定为25℃,实验段温差设置为10℃,20℃,30℃,40℃。最大加热功率6.55 kW,最大热流密度为59.58kW/m2。实验分别在每个质量流速下进行四种温度工况的实验。主要实验流型为层流,紊流也进行了实验研究。实验结果表明:传热系数在流型为层流的时候强化传热稳定而且阻力也并没有增加,强化传热系数为1.3-1.9,阻力基本不变。在紊流时传热也是增强的,强化传热系数为1.3-1.6,阻力基本不变,因此这种超亲水铜管适合制备传热换热器。
其他文献
在经济大循环条件下,中国汽车产销及保有量持续快速增长,与此同时出现的能源与环境问题越趋严峻。柴油机以其高性能受到青睐,而作为主要污染物的NOx和碳烟的排放控制日趋严格
近年来淡水资源的紧缺,建立了越来越多的海水淡化系统,斜流泵因其本身特点在此系统中得到了广泛的应用。但是斜流泵在小流量运行时其性能曲线会出现正斜率,在正斜率段运行,泵
文学鉴赏能力直接关系到学生情操的陶冶、视野的拓展,语文知识的丰富以及语文能力的提高.随着新课改的不断深入,在中学阶段的语文教学中越来越重视培养学生的文学鉴赏能力.因
本文研究了羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CM-CTS)和阿霉素(Adriamycin,ADM)联合用药在体外和体内的抗肿瘤作用,并对其调控机理进行了探讨。
本文采用四甲基偶氮唑
以太阳能为热源的吸收式制冷系统,已经成为目前太阳能制冷相对成功的方式。单效溴化锂吸收式制冷系统以其低运行热源,较高制冷效率的特点将成为有着广阔发展前景的制冷技术。溴化锂水溶液和饱和水(水蒸汽)的各物性参数关系对溴化锂吸收式制冷系统的理论分析和模拟计算至关重要。溴化锂水溶液的物性参数一般都是通过查阅测量图表或间接计算获得,为了方便对系统的优化设计和模拟计算,本文主要根据图表进行拟合,对现有公式进行校
避开玻璃的反光 隔着玻璃拍摄时,最大的问题就是玻璃反光。对于单反相机来说,通过在镜头上附加偏振镜即可解决。偏振镜也叫偏光镜,它能有选择地仅让某一个方向的光线通过镜头,从而消除或减弱拍摄时的强烈反光。除了过滤反光外,偏振镜还可以让蓝天显得更深更蓝,并有提高色彩饱和度等作用。 需要注意的是,使用偏振镜时会减弱进入镜头的光线,所以要适当进行曝光补偿,一般增加2档左右的曝光量就可以了。另外要注意的是,
本文是在科技部科技人员服务企业项目“高温高压倒吊桶先导超大排量蒸汽疏水阀研究开发”(编号:2009GJG10005)的资助下完成的。蒸汽疏水阀作为一种自力式控制类阀门,在蒸汽加热设备和蒸汽管网中广泛应用。随着科技的发展,工业规模的扩大,工业生产呈现大容量、高参数、高效低耗的趋势,对工作压力和温度要求愈来愈高,对排量要求愈来愈大。但在高温高压工况下,先导式蒸汽疏水阀流体诱导振动问题突出,进而诱发管路
核反应堆板状燃料组件内的流道形状通常是一种狭窄的矩形通道,通道狭缝宽度一般为2~3mm。受到空间的限制,通道内的流动沸腾换热呈现出一维受限空间的沸腾流动换热特性。论文对细
概率密度函数(probability density function,PDF)能有效地计算湍流与化学反应相互作用,已经成功地模拟了许多实验室尺度的火焰。通常PDF方法在网格中使用大量的颗粒以近似当地物理量的概率密度函数,并在颗粒上计算化学反应。由于化学反应计算的刚性,导致PDF方法模拟时会消耗较多的计算资源。稀疏拉格朗日过滤密度函数(Sparse-Lagrangian filtered dens
我国现有单缸柴油机主要是七八十年代设计的,结构陈旧,很难符合第二代单缸柴油机标准的要求。本文以S1110水冷单缸柴油机为例,利用有限元方法,以机体组件为分析对象,以减轻机