合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國(guó)保潔 |
美國(guó)強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 表面張力儀分析生物表面活性劑對(duì)菲、1-硝基萘的增溶與洗脫效果和機(jī)制
> 新型十六烷基胺無(wú)堿表面活性劑的合成、界面性能及復(fù)配性能(二)
> 各種表面活性劑性能一覽表
> 溫度對(duì)甜菜堿短鏈氟碳表面活性劑表面張力、鋪展、發(fā)泡性能影響(二)
> 超低界面張力復(fù)配表面活性劑用于渤海X油田水驅(qū)后的“挖潛提采”(三)
> 不同溫度下陰-非離子雙子星座表面活性劑表面張力的變化
> ?微量化學(xué)天平的發(fā)展歷程及應(yīng)用場(chǎng)景
> 來(lái)自于液滴的表面張力的靈感,開(kāi)發(fā)一種在可變的地形上移動(dòng)的輪子
> 清洗劑的六大作用,哪個(gè)作用原理與表面張力有關(guān)?
> 基于表面張力儀等研究常用農(nóng)藥和表面活性劑在辣椒葉面的潤(rùn)濕能力——結(jié)果與分析、結(jié)論
推薦新聞Info
-
> 固體、鹽溶液表面張力測(cè)量及與其在潔凈硅橡膠表面接觸角的關(guān)系研究(一)
> 電場(chǎng)處理水浮力、及與普通水的表面張力系數(shù)測(cè)定
> 軟物質(zhì)褶皺形成機(jī)制新發(fā)現(xiàn):液體浸潤(rùn)、表面張力與接觸線釘扎效應(yīng)
> LB膜技術(shù)在界面相互作用研究中的應(yīng)用
> LB膜技術(shù)在生物基材料改性中的應(yīng)用
> 重軌鋼中氧、硫含量、夾雜物形核率、聚集與界面張力的關(guān)系(四)
> 重軌鋼中氧、硫含量、夾雜物形核率、聚集與界面張力的關(guān)系(三)
> 重軌鋼中氧、硫含量、夾雜物形核率、聚集與界面張力的關(guān)系(二)
> 重軌鋼中氧、硫含量、夾雜物形核率、聚集與界面張力的關(guān)系(一)
> LB膜技術(shù)在生物基材料制備、改性和界面相互作用研究
不同PQAI溶液靜態(tài)/動(dòng)態(tài)表面張力變化及對(duì)脈動(dòng)熱管性能影響(三)
來(lái)源:化學(xué)工程 瀏覽 298 次 發(fā)布時(shí)間:2025-04-25
此外,PQAI溶液的汽泡密度顯著增加,并且在較高的熱流密度下,汽泡在上升過(guò)程中被迫聚結(jié)。因此,當(dāng)熱流密度為10—60W/cm2時(shí),PQAI水溶液的沸騰傳熱系數(shù)提高5%一37%。2.3表面活性劑水溶液脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn)研究了PQAI水溶液和去離子水對(duì)經(jīng)表面改性脈動(dòng)熱管傳熱性能的影響。脈動(dòng)熱管的傾角為90。
研究了充灌量對(duì)脈動(dòng)熱管運(yùn)行穩(wěn)定性和熱性能的影響,結(jié)果表明50%為最佳充灌率。因此,本文采用了50%的充灌率。圖6顯示了不同加熱功率下采用去離子水或PQAI水溶液脈動(dòng)熱管的溫度波動(dòng)曲線。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,隨著輸人功率的增加,脈動(dòng)熱管的溫度波動(dòng)頻率大大提高。這可能是因?yàn)檎舭l(fā)段的沸騰傳熱在較高的加熱功率下變得劇烈,將導(dǎo)致蒸發(fā)段和冷凝段之間有較大的壓差。
圖6脈動(dòng)熱管溫度波動(dòng)曲線
因此,在脈動(dòng)熱管中工質(zhì)的振蕩速度更快。如圖6所示,純水脈動(dòng)熱管顯示出較大幅度和不穩(wěn)定波動(dòng)現(xiàn)象,溫度測(cè)試曲線出現(xiàn)較大波動(dòng),個(gè)別通道甚至出現(xiàn)干凋現(xiàn)象。然而,PQAI水溶液脈動(dòng)熱管比水脈動(dòng)熱管具有更小的振幅和更高的溫度波動(dòng)穩(wěn)定性。如上所述,PQAI溶液具有比水更好的沸騰傳熱特性,使得蒸發(fā)段具有更有效的傳熱并產(chǎn)生更高的振蕩壓差。此外,當(dāng)汽塞在脈動(dòng)熱管中脈動(dòng)時(shí),前進(jìn)接觸角ady和后退接觸角Qrec分別出現(xiàn)在汽塞的頭部和端部。ad和re之間的差異產(chǎn)生了毛細(xì)管阻力,為F,=nrdot(cos Orec-cos Qadv)式中:F。為阻力,N;n為量綱一常數(shù);d為毛細(xì)管內(nèi)徑,m;QL為靜態(tài)表面張力,mN/m??梢杂^察到毛細(xì)管阻力與表面張力成正比。
因此,表面張力較低的表面活性劑溶液在溶液中的毛細(xì)阻力較小,從而增強(qiáng)了溶液中的振蕩運(yùn)動(dòng)。圖7顯示了加人去離子水和PQAI水溶液脈動(dòng)熱管的熱阻。觀察到去離子水和PQAI溶液脈動(dòng)熱管的熱阻都隨著加熱功率的增加而減小。這意味著隨著加熱功率的增加,脈動(dòng)熱管中會(huì)有更劇烈的振蕩運(yùn)動(dòng)。此外,可以看出,在整個(gè)加熱功率下,PQAI脈動(dòng)熱管的熱阻低于去離子水的熱阻。在管道中,液塞和汽塞間隔排列。隨著蒸發(fā)段和冷凝段的壓差增大,工作流體發(fā)生振蕩運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)傳熱。因此,振蕩運(yùn)動(dòng)對(duì)脈動(dòng)熱管的傳熱特性有很大的影響。研究表明熱量從蒸發(fā)段傳遞到冷凝段,主要是通過(guò)液塞在脈動(dòng)熱管中的振蕩運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
如圖6所示,通過(guò)添加PQAI表面活性劑,脈動(dòng)熱管的振蕩運(yùn)動(dòng)具有較小的振幅和較高的穩(wěn)定性。因此,這種更強(qiáng)的溫度波動(dòng)導(dǎo)致了脈動(dòng)熱管更好的傳熱性能。此外,如上所述,通過(guò)添加少量表面活性劑可以增強(qiáng)沸騰傳熱。基于PQAI水溶液在脈動(dòng)熱管蒸發(fā)段沸騰·17.傳熱更好,帶走的熱量也更多。
結(jié)果表明在100W的加熱功率下,PQAI脈動(dòng)熱管的熱阻比純水脈動(dòng)熱管降低了20.8%。綜上所述,以PQAI水溶液作為工質(zhì)并經(jīng)氧乙炔正火處理的脈動(dòng)熱管表現(xiàn)出較好的傳熱性能。
3結(jié)論
1)經(jīng)氧乙炔正火處理的銅管內(nèi)壁明顯粗糙,大部分壁面被黑色晶體和溝谷紋覆蓋,與純水接觸角(2)為27°,比未經(jīng)處理表面降低了69%,表明其表面潤(rùn)濕性顯著提高。
2)去離子水中加入少量含氟表面活性劑可以顯著降低表面張力。PQAI水溶液的臨界膠束質(zhì)量濃度約為0.04kg/m2,其表面張力比去離子水降低了77.7%。動(dòng)態(tài)表面張力結(jié)果顯示,隨著濃度的增加,表面張力的下降速度明顯加快,達(dá)到平衡狀態(tài)的時(shí)間也縮短。當(dāng)溶液質(zhì)量濃度增加到臨界膠束質(zhì)量濃度時(shí),動(dòng)態(tài)表面張力的下降速率變化不大。
3)3)研究PQAI溶液的池核沸騰換熱特性和氣泡行為。結(jié)果表明,PQAI水溶液沸騰時(shí)產(chǎn)生的氣泡數(shù)量顯著增加,氣泡半徑減小,氣泡脫離時(shí)氣泡聚結(jié)的趨勢(shì)減小,并且氣泡的形狀更接近球形。大量氣泡迅速離開(kāi)加熱表面,增加擾動(dòng),從而提高傳熱特性。當(dāng)熱流密度為10—60W/cm2時(shí),PQAI水溶液的沸騰傳熱系數(shù)提高了5%一37%。
圖7脈動(dòng)熱管的熱阻PQAI溶液脈動(dòng)熱管的熱阻隨著加熱功率的增加而減小,具有比純水脈動(dòng)熱管更小的振幅和更高的穩(wěn)定性,能夠改善振蕩運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步提高脈動(dòng)熱管的傳熱性能。改善脈動(dòng)熱管內(nèi)表面的潤(rùn)濕性和應(yīng)用含氟表面活性劑可以協(xié)同強(qiáng)化脈動(dòng)熱管的傳熱效率,結(jié)果表明在100W的加熱功率下,PQAI脈動(dòng)熱管的熱阻比純水脈動(dòng)熱管降低了20.8%。