电解液pH值对镁合金表面灌注液体型光滑多孔表面耐腐蚀性能的影响

在AZ31镁合金表面制备灌注液体型光滑多孔表面(SLIPS),从而为镁合金提供腐蚀防护。将粗糙多孔的层状双金属氢氧化物(LDH)作为纳米容器,用以盛放液体润滑液。通过调节电解液的pH值,获得用于构筑SLIPS的最佳LDH膜层。研究不同pH值对SLIPS表面形貌、表面润湿性和电化学行为的影响规律。结果表明,当pH值为10.5时,所制备的MgAl-LDH膜层厚度最大,为3.51μm,其可盛放最多的硅油,质量高达0.22mg/mm^(2),使得该MgAl-LDH膜层所构筑的SLIPS可为镁合金提供最优的腐蚀防护性能,腐蚀电流密度最低,为3.72×10^(-9)A/cm^(2)。另一方面,与超疏水表面相比,无论在电化学测试还是在长期浸泡试验中,SLIPS均可为AZ31镁合金基体提供更好的腐蚀防护。镁合金耐腐蚀性能的提高将进一步促进其在实践中的广泛应用。

液滴撞击多孔表面动力学特性研究进展

液滴与多孔表面碰撞时,多孔表面的孔隙所引起的毛细力作用将对液滴的动力学行为产生一定的影响。研究液滴撞击多孔表面后的铺展、渗透、蒸发、传热等问题对调控多孔表面液滴的铺展以满足不同领域的应用需求具有重要的意义。总结归纳了液滴撞击多孔表面的理论、数值和实验方面的研究方法,对液滴撞击速度、液滴直径、孔隙率、孔径、韦伯数、黏度和表面张力等主要因素对液滴撞击动力学特性的影响规律进行综述,提出液滴在多孔表面的研究可从更加符合液滴撞击多孔介质的理论模型建立,新型多孔介质内部液滴特性及热物理参数测试技术等方面进行。

多孔表面开槽影响池沸腾传热的实验研究

本文报道了开槽密度对R11在烧结多孔表面池沸腾换热性能影响的实验研究。观察发现,多孔表面开槽,让蒸汽从槽道逸出、液体从多孔区吸入到受热面,将增强池沸腾换热。沸腾特征可分为液体灌注、槽道起泡、底部蒸干三个区。对特定的多孔层,合理开槽可获得较好的换热效果。带槽道的多孔表面实验件与均匀多孔表面相比,在相同壁面过热度条件下,热流密度提高2～10倍,临界热流密度提高2～4倍。

复合粉末多孔表面管的沸腾传热

采用管内去离子水加热管外丙酮沸腾的方法对复合粉末多孔表面管的沸腾传热特性进行了实验研究,获得了沸腾传热系数和K值随温度和几何参数的变化情况,并与国内几种多孔表面管的实验结果进行了比较,同时对多孔管的抗垢性能进行了分析.实验结果表明,多孔层孔隙率对沸腾传热系数的影响最大,多孔管的沸腾传热系数是同类型的光滑管的14倍,多孔管具有一定的抗垢性能.所得结果为该种类型多孔管的工业化应用提供了科学依据.

多孔表面管内高沸点工质的强化流动沸腾换热与阻力特性

建立了带有气液分离器的高沸点有机工质流动沸腾换热实验台 ,对垂直上升多孔表面管内高沸点有机工质异丙苯的强化流动沸腾换热与阻力特性进行了实验研究 ,获得了传热系数与压降随干度的变化情况 ,并与光管内的实验结果进行了比较 .另外 ,还通过实验得到了三个质量流速下的流动沸腾曲线 .实验过程中质量流速范围为 391～ 790 kg·m-2 ·s-1,实验工况干度范围为 0 0 9～ 0 5 8,压力范围为 0 16～ 0 31 MPa .通过对实验数据的回归分析 ,获得了传热系数与摩擦压降的计算关联式 .实验结果表明 ,多孔表面管在强化换热的同时 ,并没有使阻力增加很多 ,具有良好的应用前景 .

烧结型多孔表面管外池沸腾传热特性

实验研究了热通量为0.1～160kW.m-2时,去离子水在光管及烧结型多孔表面管管外的池沸腾传热特性,分析了换热管布置方式(垂直与水平)、管径大小(20、25和32mm)与多孔层颗粒尺寸(30～105μm)对池沸腾传热特性的影响规律。结果表明:去离子水在多孔管表面的起始沸腾过热度小于光管,比光管低3K左右;多孔表面管可明显强化核态沸腾传热,其沸腾传热系数可达光管的3～4.5倍;大热通量下,换热管水平布置时的传热效果较垂直布置佳,且布置方式对多孔管换热效果的影响比对光管的影响小;随管径增大,光管与多孔表面管的沸腾传热系数降低;大颗粒尺寸多孔层的强化效果优于小颗粒尺寸多孔层。

多孔表面抑制第二模态失稳的最优开孔率和孔半径分析

多孔介质、微槽道和超声波吸声材料等可用于抑制高超声速边界层第二模态扰动波。通过声波在无穷长小管道中的传播模型给定多孔介质表面的扰动边界条件,采用时间模式的线性稳定性理论分析了多孔介质表面对边界层稳定性的影响。对马赫数6热壁平板边界层的考察表明,多孔介质表面不仅可以大大推迟第二模态扰动波的中性点,还可以大大抑制最不稳定第二模态扰动波的幅值增长率。为了找到最优控制参数,在较广的参数范围内考察了多孔介质表面的开孔率和孔半径对第二模态扰动波幅值增长率的影响,得到了最优开孔率和孔半径沿流向的分布。最后,还考察了基本流的当地非平行性(法向速度)对控制效果和最优控制参数的影响。

多孔表面新型复杂结构优化沸腾传热的实验研究

报道了 R1 1在烧结多孔表面开槽时沸腾传热的实验研究。实验发现 ,与普通槽道和双空隙层多孔表面相比 ,沸腾换热增强 ,沸腾表现为液体灌注、槽道起泡、底部蒸干三个区。对特定的多孔层 ,开槽可获得更好的换热效果。带槽道的多孔表面实验件与均匀多孔表面相比 ,在相同壁面过热度 ( θ)条件下 ,热流密度 ( q)提高2～ 1 0倍 ,临界热流密度提高 2～ 4倍。

多孔表面的制造方法及其强化沸腾传热效果的比较

主要对用于强化沸腾传热的多孔表面的制造方法进行了介绍,对各种多孔表面强化沸腾传热的特性进行了比较和分析。最后探讨了多孔表面强化沸腾传热研究的发展方向。

用于热交换的金属多孔表面制备方法

本文主要介绍了多孔金属表面的制造方法,并对其传热机理进行了详细的阐述。

不锈钢纤维丝径对多孔表面池沸腾换热性能的影响

以85%和90%两种孔隙度的不锈钢纤维多孔表面为研究对象,针对8、12、20、28μm的4种不同丝径样品的池沸腾传热性能进行分析。结果发现:当测试样品的孔隙度、厚度等参数一致时,不锈钢纤维丝径小于20μm,不锈钢纤维多孔表面的传热性能随丝径的增大而增强。影响纤维多孔表面池沸腾换热的因素很多,因此其传热性能并不是随纤维丝径的增大而增强,当纤维丝径大于20μm,其传热性能呈减弱趋势。

影响换热器用多孔表面管沸腾换热的主要因素

综述了换热器用多孔表面管沸腾传热的各种影响因素,既介绍了如孔穴直径、多孔层厚度及孔隙率等多孔层的特征参数的特性;也介绍了材料物性、加工工艺、工质物性、压力与温度等对沸腾传热的影响。同时对各种因素对沸腾换热的具体影响进行了分析归纳,对今后多孔表面强化沸腾传热的研究提出了一些自己的建议。

多孔表面推迟高超声速边界层转捩的机理

利用线性稳定性理论分析(LST)结合直接数值模拟(DNS)研究高超声速多孔表面边界层流动的失稳特征,分析多孔表面推迟高超声速边界层转捩的机理.在Ma=6,Re=2.0×104(参考长度为入口处边界层位移厚度)条件下获得平板边界层及不同孔隙排列情形下平板边界层的典型流动特征,并采用LST方法分析光滑平板及多孔平板扰动的增长率及累计放大率.研究表明三维顺排及错排多孔表面都可以抑制第二模扰动的发展,推迟高超声速边界层转捩,但顺排多孔表面推迟高超声速边界层转捩能力更强.

金属纤维多孔表面换热管换热性能研究

采用烧结法制备沸腾换热用不锈钢纤维多孔表面换热管,并对其制备方法和沸腾换热性能进行了测试研究。结果表明:采用逐次套管、限位烧结工艺,实现了金属纤维多孔表面换热管孔隙度精准控制,并通过施加过渡层,有效增强了金属纤维和基管间的冶金结合;当过热度小于20℃时,孔隙度小于90%的金属纤维多孔表面换热管的换热性能比光管好,其中85%孔隙度换热管的传热系数最高可达2 400 W/(m^2·K),比光管的传热系数增大1倍。

复合多孔表面管竖直管束在液氮中的沸腾传热

复合Gewa T多孔表面管是在机械加工Gewa T表面上再覆盖一层烧结多孔层而形成的强化传热管 ,针对复合Gewa T多孔表面管竖直单管和管束在液氮池中的核态沸腾进行了实验研究 ,通过改变管束管间距、热负荷等得到了不同情况下的管束沸腾传热特性 .沸腾的最佳管间距与管外径比为 1 2 ,此时管束沸腾特性优于单管 .

多孔表面强化沸腾传热的研究进展

本文综述了多孔表面用于强化沸腾传热的研究工作。即介绍了多孔表面的形成和结构表征方法、多孔表面的沸腾传热性能以及描述多孔表面沸腾传热机理的物理和数学模型，同时分析了影响多孔表面沸腾传热性能的因素，探讨了多孔表面强化沸腾传热研究的发展方向。

低温流体在多孔表面的池沸腾研究综述

低温流体尤其是液氮在航天、电子冷却、低温生物医疗与超导磁体与电缆等领域有着广泛的应用。文中对光滑与多孔表面上的流体核态沸腾换热与临界热流密度的研究进行了归纳;总结了低温流体池沸腾的研究现状;比较了低温流体与常见制冷剂以及水在物性上的主要差异;综合分析了加热表面材料、多孔层厚度、孔隙率、烧结颗粒直径、平均孔隙直径与压力等因素对核态沸腾过程的影响。在多孔表面核态沸腾过程中观察到的迟滞现象也是文中的研究内容。

多孔表面的液氮池沸腾实验研究

文中对颗粒烧结多孔表面和泡沫金属多孔表面上的液氮池沸腾换热特性进行了实验研究,并与光滑铜表面的试验结果进行了比较。结果表明,多孔表面成核条件更好,使得沸腾起始点相对于光滑表面提早;随着热流密度逐渐增大,气泡增多,且在多孔层内部连成一片,加热表面气泡离开受到多孔层的限制,热阻增加,换热系数大幅降低,整个沸腾进入表面沸腾阶段;多孔结构所产生的毛细抽力不断补充冷却流体,使表面沸腾能够持续较长时间,实验中未观测到临界热流密度现象。在实验基础上,文中描述了多孔表面不同池沸腾换热阶段的主要换热机理,并分析了流体工质、多孔层厚度、渗透系数、孔隙率等参数对多孔表面池沸腾换热的影响。

颗粒多孔表面强化沸腾传热动力学研究

通过对颗粒多孔层几何结构、沸腾两相流及传热的理论分析，提出了微型通道薄膜环状蒸发物理模型和沸腾传热机理，建立了颗粒多孔表面强化沸腾传热动力学模型。该动力学模型与实验数据吻合良好，可用于工程设计。

覆网多孔表面的降膜换热特性

一、引言 覆网多孔表面是热管中的一种常见的毛细结构,也是一种简便有效的强化换热方法。本文报道对这种多孔表面上的自由降膜换热过程而进行的实验研究,所得结果可为揭示有关热物理现象的机理和实际应用提供一定的参考依据。迄今尚未见有这方面的研究报道。