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蒸气在铜表面冷凝的可视化实验

张雷刚 陈振乾

张雷刚, 陈振乾. 蒸气在铜表面冷凝的可视化实验[J]. 空间科学学报, 2016, 36(4): 547-551. doi: 10.11728/cjss2016.04.547
引用本文: 张雷刚, 陈振乾. 蒸气在铜表面冷凝的可视化实验[J]. 空间科学学报, 2016, 36(4): 547-551. doi: 10.11728/cjss2016.04.547
ZHANG Leigang, CHEN Zhenqian. Visualization Study of Condensation on Copper Surface[J]. Chinese Journal of Space Science, 2016, 36(4): 547-551. doi: 10.11728/cjss2016.04.547
Citation: ZHANG Leigang, CHEN Zhenqian. Visualization Study of Condensation on Copper Surface[J]. Chinese Journal of Space Science, 2016, 36(4): 547-551. doi: 10.11728/cjss2016.04.547

蒸气在铜表面冷凝的可视化实验

doi: 10.11728/cjss2016.04.547
基金项目: 载人航天工程空间应用系统天舟一号货运飞船科学实验项目资助(TZYY08001)
详细信息
    作者简介:

    张雷刚,985139637@qq.com.

    通讯作者:

    陈振乾,E-mail:zqchen@seu.edu.com

  • 中图分类号: V524

Visualization Study of Condensation on Copper Surface

  • 摘要: 通过建立蒸气冷凝过程的可视化实验装置,在地面重力条件下对蒸气在铜表面的冷凝情况进行实验.采用高速摄像仪对蒸气在铜表面上发生的冷凝过程进行观测,并对比分析了H2O,R141b以及FC-72蒸气的冷凝情况.研究发现水蒸气在冷凝过程中一些大液滴在合并周围小液滴后会发生回弹现象,从而清理掉周边区域的小液滴.随着冷凝的进行,被清理掉小液滴的区域又会重新生成小液滴.这种回弹现象相当于延长了滴状冷凝的时间,从而起到强化冷凝换热效果.R141b及FC-72在光滑铜表面上均未发生滴状冷凝.在加大过冷度后,冷凝器内残留的空气还会在冷凝液膜上冷凝成小水滴,产生滴膜共存现象.水蒸气在铜表面冷凝过程中,滴状冷凝转换成膜状冷凝后热流量降低约20%,因此需要对铜表面进行改性处理,降低其表面能,从而强化冷凝换热.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-10
  • 修回日期:  2016-05-18
  • 刊出日期:  2016-07-15

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