冷凝传热现象普遍存在于自然界和人类生活中,是工业生产不可缺少的能量传输途径。取决于表面浸润性,冷凝传热分为膜状冷凝和滴状冷凝两种模式。亲水表面发生膜状冷凝,疏水表面发生滴状冷凝。膜状冷凝传热系数低,滴状冷凝传热系数高于膜状冷凝,但受限于表面加工技术,难以同时维持全疏水表面的高传热性和强耐久性。亲疏水条纹相间分布的异质表面发生膜状-滴状混合冷凝,引入新的液滴脱落模式,具备较大的传热提升空间。然而,异质表面冷凝传热的研究主要集中在实验方面,指导异质表面结构设计用于冷凝传热性能提升的理论研究还很缺乏。本文建立条纹状亲疏水异质表面混合冷凝传热模型,发现了异质表面冷凝传热效果优于全疏水表面的临界条件;为优化异质表面结构,提升冷凝传热性能提供了理论指导。疏水条纹发生滴状冷凝,而亲水条纹发生膜状冷凝。建立的条纹状亲疏水异质表面混合冷凝传热模型重点关注疏水条纹上冷凝液滴的脱落模式及其尺寸。异质表面亲疏水条纹边界处发生能质转移,从而影响疏水条纹上的液滴脱落模式及尺寸。(1)疏水条纹上冷凝液滴接触亲疏水分界线时,被相邻亲水条纹吸走。吸走液滴尺寸较小,滴状冷凝传热得到强化;(2)吸走液滴半径与液滴距亲疏水分界线的距离成正比;(3)增大疏水条纹宽度WDWC,条纹中央液滴脱落模式可能转换为滑动。亲水条纹从疏水条纹吸收液滴(不包含疏水条纹中央滑动脱落的液滴),导致亲水条纹上液膜变厚,而液膜厚度是影响膜状冷凝传热的关键。因此,亲水条纹牺牲自身的传热性能,提高疏水条纹的传热性能。模型预测结果与文献中关于异质表面混合冷凝传热模型的测量数据吻合良好。随着WDWC增加,疏水条和亲水条上冷凝传热系数均降低。而当WDWC增加时,滴状冷凝相对于膜状冷凝的面积占比增加。因此,存在最优疏水条纹宽度WDWCo,使异质表面总传热系数最大。借助模型分析,本文从6种参数中找出影响WDWCo的关键因素:疏水涂层厚度δp及亲水条纹宽度WFWC。小δp与大WFWC组合参数(δp≤1 μm且WFWC≥0.7 mm)下,WDWCo=∞,异质表面冷凝传热系数总小于全疏水表面。其它组合参数(δp>1μm或WFWC≤0.7 mm)时,根据模型优化异质表面结构参数WDWC,可强化冷凝传热。WDWCo随δp减小而增大、随WFWC增大而增大。