混合蒸气冷凝过程中均匀温度面上液滴自发移动现象及特性

作     者：范亚茹 陈志豪 赵彦杰 宇高义郎 FAN Yaru;CHEN Zhihao;ZHAO Yanjie;UTAKA Yoshio

作者机构：天津大学机械工程学院天津300350 中低温热能高效利用教育部重点实验室(天津大学)天津300350 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2019年第70卷第4期

页      面：1358-1366页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51606132) 天津市自然科学基金项目(16JCQNJC06400) 

主　　题：Marangoni凝结 水-酒精二元混合物 温度梯度 表面张力梯度 液滴自发移动 

摘      要：在某些混合蒸气的冷凝过程中,传热面温度梯度导致冷凝液浓度及表面张力不平衡,从而驱动冷凝液滴产生自发移动现象。此现象产生的前提为传热面具有整体温度分布,即传热面从一侧表面的相对低温状态,随着表面位置变化逐渐过渡到另一侧的相对高温状态,而本论文在水-酒精混合蒸气的冷凝过程中,观测到在均匀温度传热面上也会发生冷凝液滴自发移动现象。通过对具有和不具有初速度的冷凝液滴在均匀传热面上的不同移动特性进行比较分析,确认了具有明显初速度的冷凝液滴在均匀温度领域产生自发移动现象,而无初速度液滴则产生无序运动(非自发移动)。从而验证了在均匀温度传热面,冷凝液滴自发移动的驱动力为液滴移动同时其周围形成的局部温度分布和局部表面张力不平衡的推测。