面向薄膜沸腾传热的仿生拓扑表面毛细传输研究

为提高表面结构毛细极限,强化毛细供液薄膜沸腾传热性能,通过纳秒脉冲激光加工的熔凝和相爆炸效应在金属钛表面加工出具有微颗粒结构的微沟槽阵列,并采用基于敞式微沟槽流阻模型修正的毛细传输特性系数进行毛细传输能力表征。研究结果表明,纳秒脉冲激光加工的微颗粒结构显著提高了微沟槽超亲液性和工质毛细传输能力;毛细传输特性系数随微沟槽宽度减小而增大,且在沟槽底部加工次级微沟槽可获得仿红瓶子草绒毛的跨尺度超亲液分层微沟槽阵列,形成独特分层毛细传输模式,进一步提高毛细极限。