壁面上的降膜流动和传热在工业上和生活中都有广泛的应用,例如低温多效海水淡化、核电站安全壳散热、火箭燃烧室内的冷却等等,因此对于降膜流动、波动、破裂以及传热传质研究是十分重要的,为降膜流动在海水淡化中的应用奠定好理论基础。本文搭建降膜流动和传热实验台开展倾斜铜板表面降膜流动实验,通过影像法拍摄在铜板上液膜的流动情况,分析了液膜倾斜角、雷诺数对液膜流态的影响,得到波纹在倾斜板上的变化规律。研究了随着液膜倾斜角、雷诺数、热流密度的变化时铜板表面液膜汽泡的生成情况以及液膜破裂情况,结果显示:随着雷诺数和倾斜角增大,波纹发生断裂,波纹之间相互融合,液膜的不稳定性增大,波动加剧,当波动增大到一定程度时使得液膜流态趋近于无序状态;随着热流密度的提高液膜底部宽度逐渐变窄,并且底部宽度的减少速度先变大后变小;随着雷诺数的增大,底部宽度变大,并且底部宽度增长速度也减小;当热流密度提高时壁面上生成的汽泡数目增多;波纹的形状随着流动距离的变化是随机分布的,随着倾斜角的增大,马蹄形波纹形状更陡峭;波纹波长随着流动距离的增加而逐渐减少;随着雷诺数和倾斜角的增大,波长逐渐减少,液膜倾斜角对波纹波长的影响比雷诺数的影响更加显著。本文研究了倾斜壁面液膜流动的传热规律,归纳降膜流动局部传热系数和平均传热系数的变化规律。研究了布液密度、热流密度、倾斜角、初始温度、温差和盐度对局部传热系数和平均传热系数的影响。结果表明:在不同布液密度、热流密度、倾斜角、初始温度下,液膜局部传热沿着倾斜板流动方向逐渐增大。随着布液密度的提高,局部传热系数逐渐增大;随着热流密度的提高,液膜局部传热系数增大;局部传热系数随着倾斜角的提高而增大;局部传热系数随着初始温度升高而增大;当温差增大时,局部传热系数减少;工质为纯水时局部传热系数比工质为海水时更大;平均传热系数随着布液密度、热流密度、液膜倾斜角的提高而增大。