基于不同润湿性微细通道过冷沸腾起始点(ONB)的实验研究

摘要：

为了研究微细通道壁面润湿性对过冷沸腾起始点(ONB)的影响,采用CuCl2溶液刻蚀普通光滑表面微细通道得到超亲水表面微细通道,再用氟硅烷溶液修饰超亲水表面微细通道得到超疏水表面微细通道.以 R141b为实验工质,在压力为170kPa、质量流率302.7~417.2kg/(m2·s)、热流密度2.17~29.9kW/m2的工况下进行流动沸腾实验.结果表明:超疏水表面微细通道ONB点的过热度最低,普通光滑表面微细通道达到ONB点所需过热度最高;随着热流密度的增大,距离出口最近的测点最先开始沸腾,达到ONB点所需过热度也为最小;随着质量流率的增大,ONB点的过热度逐渐增大.本文选取了7种典型的ONB点处壁面过热度预测公式,将实验值与公式预测值进行对比,发现HSU模型的预测效果最好,对光滑/超亲水/超疏水表面微细通道ONB过热度预测平均绝对误差(MAE)值分别为13.1%、20.8%和21.5%.为了更好地预测具有特殊润湿性表面的ONB过热度,引入表面能参数对HSU模型进行修正,预测精度大大提高.

关键词：壁面润湿性、过冷沸腾起始点、流动沸腾、微细通道

所属期刊栏目：37

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金项目21776096

在线出版日期：2018-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：884-892