液滴撞擊熱固體表面的動(dòng)態(tài)特性過(guò)程與催化裂化、內(nèi)燃機(jī)燃料燃燒、噴淋冷卻等工程息息相關(guān)。對(duì)其過(guò)程及內(nèi)在機(jī)理的認(rèn)識(shí),不但能夠豐富自由界面氣液兩相流及傳熱理論體系,而且對(duì)于傳質(zhì)傳熱工程應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。本文利用高速攝像機(jī)實(shí)驗(yàn)研究了液滴撞擊熱曲面和微溝槽陣列表面后的動(dòng)態(tài)行為,探討了撞擊液滴的動(dòng)態(tài)特性,并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行了相關(guān)理論分析。利用高速攝像機(jī)記錄了液滴撞擊熱曲面后的動(dòng)態(tài)過(guò)程,分析了液滴沸騰模式、鋪展和接觸時(shí)間的變化。相對(duì)液滴撞擊凸面而言,相同撞擊速度下,凹面動(dòng)態(tài)Leidenfrost溫度更低。撞擊曲面后,液膜沿曲面方向的重力分量促進(jìn)液滴在凸面上鋪展,相反抑制液滴在凹面上鋪展,同時(shí)此重力分量隨著曲面直徑的減小而增大,相應(yīng)地液滴在凸面上鋪展比更大,而在凹面上更小。液滴與固體表面的局部直接接觸產(chǎn)生的快速熱交換提高了液滴溫度,隨之液滴的表面張力及粘度減小,此將對(duì)液滴的鋪展有一定的促進(jìn)作用。相比液滴撞擊平面,曲面非對(duì)稱結(jié)構(gòu)導(dǎo)致液滴撞擊之后質(zhì)量不均勻分布,繼而膜態(tài)沸騰的液滴在凸面軸線或者凹面弧線方向上快速回縮,最終帶動(dòng)整個(gè)液滴快速脫離曲面,減小液滴與曲面接觸時(shí)間,且曲面直徑越小接觸時(shí)間越小。此外,隨著... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 液滴撞擊固體表面研究現(xiàn)狀
        1.2.1 液滴撞擊固體表面基本現(xiàn)象
        1.2.2 液滴撞擊固體表面特征參數(shù)的研究
        1.2.3 液滴撞擊固體表面定向運(yùn)動(dòng)的研究
    1.3 當(dāng)前研究的不足
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 液滴撞擊熱固體表面的基礎(chǔ)理論
    2.1 液滴潤(rùn)濕固體表面相關(guān)理論
        2.1.1 表面張力
        2.1.2 體系潤(rùn)濕性
        2.1.3 毛細(xì)力
    2.2 液滴與固體表面?zhèn)鳠嵯嚓P(guān)理論
    2.3 本章小結(jié)
3 液滴撞擊熱曲面的動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.4 特征參數(shù)分析
        3.4.1 曲面溫度對(duì)液滴鋪展特性的影響
        3.4.2 曲面曲率對(duì)液滴鋪展特性的影響
        3.4.3 曲面溫度對(duì)液滴接觸時(shí)間的影響
        3.4.4 曲面曲率對(duì)液滴接觸時(shí)間的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 液滴撞擊熱微溝槽陣列表面的動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 微溝槽陣列表面的制造
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.3.1 液滴撞擊常溫表面的運(yùn)動(dòng)過(guò)程
        4.3.2 液滴撞擊熱表面的運(yùn)動(dòng)過(guò)程
    4.4 理論分析
        4.4.1 液滴撞擊熱表面鋪展特性分析
        4.4.2 液滴撞擊熱表面后定向運(yùn)動(dòng)分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：2948399