液膜流体是指厚度很小并且在重力或者剪切力作用下产生流动的现象,具有流量小,温差小,传热传质系数高,热流密度高等特点。液膜流动参数及壁面结构内的旋涡特性对液膜的流动稳定性具有重大影响。本文采用实验的方法研究非平整壁面上的液膜流动特性。搭建液膜流动实验台,主要包括水回路循环系统、光学成像系统、数据的采集和处理系统。通过溢出和窄缝法相结合、喷雾法形成液膜,以三角形与矩形为壁面结构,通过改变壁面倾斜角度、雷诺数、沿程距离和壁面结构,统计分析液膜厚度、表面波波速与频率、涡特性的变化规律。结果表明:溢出和窄缝法相结合、喷雾法都可形成液膜。随着雷诺数与沿程距离的增加,液膜厚度不断增大,表面波波速增大。表面波在沿程距离20cm处生成,频率相对于30 cm和40 cm处较小;但雷诺数对于表面波频率的影响并没有明显的规律,频率在4-11 Hz的范围内波动。重力对液膜的发展状况影响很大。?=75°时液膜的发展速度较快,表面波波速较大,但液膜厚度相对于壁面平缓时要薄。雷诺数与重力对液膜表面波动的影响程度与非平整壁面结构类型有着紧密相关性。在Re=137与Re=219时,在三角形结构内没有出现漩涡,而矩形壁面结构出现涡。随着雷诺数的增加,三角形壁面结构内出现漩涡,并且尺寸增大,形状也变得不规则。通过改变壁面结构类型与雷诺数而所带来的影响得知,涡的产生通过两种途径:由壁面结构引起和流体动力学效应的影响。雷诺数与壁面倾斜角度对于涡结构有重要影响,表现在生成位置、尺寸与形状方面的变化。矩形与三角形壁面上的表面波波速要高于平板上的表面波波速,波速的差值大小与雷诺数和壁面结构类型之间的具有密切关系。