机械工程学报

作者：尤天伢, 纪献兵, 郭浩, 甘园园, 苗政

单位：1. 华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室 北京 102206;2. 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室 北京 102206

关键词：协同排液,表面张力,冷凝传热,双层表面,润湿性；

基金：国家自然科学基金(52176154，51776064)和中兴通讯有限公司产学研合作论坛资助项目

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。

来源：2023年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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