초소수성 표면 미세나노 구조 협동 강화 응축 열전달 연구

Xie Huairun ,  

He Jiacheng ,  

Chen Jianyong ,  

Chen Ying ,  

摘要

미세나노 구조 표면을 구축하여 액적 행동을 조절하는 것은 응축 열전달을 강화하는 효과적인 방법이다. 기존 연구들은 주로 액적 튐 현상을 조절하기 위한 혁신적인 미세구조 또는 나노구조에 집중되어 있으며, 두 구조의 적합성이 응축 열전달에 미치는 영향에 대한 논의는 드물다. 본문에서는 제조 공정 매개변수를 조절하여 동일한 미세구조와 다른 나노구조, 동일한 나노구조와 다른 미세구조를 가진 세 장의 CuO 나노시트-마이크로 채널 초소수성 표면을 얻었다. 두 표면 쌍의 액적 역학 거동을 비교하여 표면 강화 응축 열전달 메커니즘을 탐구하였다. 연구 결과는 미세구조 매개변수를 증가시키면 액적 합병 튐 현상을 촉진하여 고정된 액적 크기를 효과적으로 줄이며, 나노구조 매개변수를 감소시키면 핵 생성 위치가 증가하고 Cassie 상태 액적의 임계 크기를 감소시킨다는 것을 보여준다. 미세나노 구조의 협동 조절은 1차 라플라스 압력 FΔp1과 2차 라플라스 압력 FΔp2를 증가시켜 더 작은 임계 액적 튐 직경과 높은 튐 빈도를 얻고, 1~16 K 과냉도 구간에서 응축 열전달 계수를 12%~41% 향상시킨다. 이러한 미세나노 구조 협동 제어 방법은 응축 표면 열전달 강화에 새로운 아이디어를 제공한다.

关键词

방울 응축; 액적 튐; 미세나노 구조 협동; 열전달 강화

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