珠状纳米流体蒸发过程形态变化的实验研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MENTAL2010
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
纳米流体作为一种新的传热工质,拥有更大的导热系数和更好的传热性能,具有广阔的应用前景和价值;液滴冲击和喷淋冷却以液滴蒸发为基础,具有工质需求量小、散热均匀、散热能力强等优点,因此最新的传热工质和最优的传热方式相结合对冷却技术的应用和改进优化有着重要的实践性意义。本文采用实验的方法对珠状纳米流体液滴固着在不同亲疏水性加热板上的蒸发动态特性进行研究,分析影响液滴蒸发速率的因素。文中采用体积分数为5%,颗粒直径分别为5nm和20nm的TiO2水基纳米流体,运用视频接触角测量仪观测记录了两种粒径的纳米流体在亲水性玻璃板上蒸发特性,实验发现整个蒸发过程,两种液滴的动态特性主要集中在两个阶段,温度对两个阶段的蒸发模式有着直接的影响。5nm粒径的纳米流体液滴在整个温度范围内第一阶段处于黏着的锁定状态,在第二阶段处于滑移的解锁状态,随着温度的增加,第一阶段的锁定时长在整个液滴生命周期的比例增加,即温度越高,液滴在三相接触线处的锁定效果越明显。20nm粒径的纳米流体液滴在第一阶段接触角和接触直径随时间逐渐减小,在第二阶段接触直径继续减小接触角随蒸发的进行逐渐增大,加热板温度愈高接触角增大的幅度愈高。两种液滴在低温(40℃-60℃)情况下蒸发速率几乎相同,在中等温度(65℃-80℃)下第一阶段的蒸发速率相差无几,第二阶段5nm粒径的液滴蒸发速率高于20nm粒径液滴,在高温(85℃-105℃)情况下,前者速率明显领先于后者。在实验中考虑了加热板的亲疏水性,对20nm粒径的纳米流体在玻璃表面、聚四氟乙烯表面不锈钢表面进行实验,发现液滴在聚四氟乙烯表面的蒸发形态受温度的影响较小,整个过程保持着接触直径不变接触角随时间不断减小的锁定阶段,且锁定时长占整个蒸发周期的80%;不锈钢表面则表现出了不确定性和随机性。三种加热板上的蒸发速率在低温和中等温度范围内遵循玻璃表面最大,不锈钢次之,聚四氟乙烯表面最小的规律,而在高温范围内则为不锈钢表面最大,不锈钢表面次之,聚四氟乙烯表面最小的规律。在实验的基础上由液滴蒸发过程中的常接触角模型和常接触直径模型理论推导得出接触角和接触直径随时间的变化关系,最后观测了液滴蒸发完全后的沉积形态。
其他文献
在小学数学教学中实行空间与图形教学策略能够培养小学生的空间观念、实践能力和创新能力,促进小学生数学思维的发展.对如何实施小学数学空间与图形教学策略进行了简要分析.
我国2013年传统的化石能源消耗量为34.61亿吨(标准煤),约占总能源消耗量的92.3%,在化石燃料的利用过程中产生了恶劣的环境问题,如何探究更加高效低排的燃烧工艺是当今学者最
针对初中英语在教学中存在的问题和效率低下的表现、老师“一言堂”等现象,结合新课改背景下的教学理念和教学的有效策略来提高教师的课堂教学、教研的能力,调动学生的积极性
目前不管是在发达国家还是发展中国家,由于平均寿命的增长和人口出生率的下降,均面临着越来越严重的人口老龄化问题。由此衍生出许多关于老年人医疗监护与照顾的社会问题。有些慢性病需要长期监护或监测发病时的生理参数,但目前监护方式使得病人被束缚于医院和病床上。借助远程医疗能较好解决目前医院不堪重负、病人去医院看病花费贵和不太方便等难题。生理参数的远程监护目前已成为生物医学工程领域的研究热点。为此本论文对生理
教育要从点滴做起.当孩子们还小的时候,他们就像刚开始生长的小树.老师要做的就是不停地修剪树枝,给它们浇水,杀虫,等待它们茁壮成长.特别是小学班主任每天与学生接触的时间
音乐可以为学生形成良好的人文素养奠定基础.因此,提高小学音乐课堂的教学质量就成了现在小学音乐教师密切关注的焦点.结合多年的教学实践,简单谈谈提高小学音乐课堂教学质量
小学作文教学,要在潜移默化中激趣;要在欣赏美文中体会和感悟;要用现代化教学手段变抽象为直观;要与学生转换角色.