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柱状微结构超疏水表面制备及其结霜性能研究 被引量:12
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作者 丁云飞 伍彬 吴会军 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期106-111,共6页
目的研究表面结构与化学成分对结霜性能的影响。方法以具有不同结构参数的多孔阳极氧化铝表面为模板,以高密度聚乙烯为压印热塑材料,采用模板热压法在常压下制备柱状微结构表面。分析表面形貌,测试接触角,通过结霜实验研究其结霜性能。... 目的研究表面结构与化学成分对结霜性能的影响。方法以具有不同结构参数的多孔阳极氧化铝表面为模板,以高密度聚乙烯为压印热塑材料,采用模板热压法在常压下制备柱状微结构表面。分析表面形貌,测试接触角,通过结霜实验研究其结霜性能。结果柱状微结构表面经化学修饰后,获得超疏水效果。结霜过程实验显示,制备的超疏水表面初始结霜时间更晚,结霜速率更慢。结论通过改变表面结构与表面化学成分均能对表面结霜性能产生直接影响,修饰后的柱状结构表面具有较好的抑霜效果。 展开更多
关键词 模板热压法 多孔阳极氧化铝 柱状微结构 超疏水表面 结霜
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柱状微结构表面强化沸腾换热研究综述 被引量:19
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作者 魏进家 张永海 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期97-108,共12页
沸腾换热是一种非常高效的热传递方式,不论在地面常重力环境还是空间微重力环境下都有十分重要和广泛的应用。强化表面结构是一种有效的无源强化换热技术,而强制对流和射流冲击作为高效的直接冷却方式,在有源强化换热技术中被认为是最... 沸腾换热是一种非常高效的热传递方式,不论在地面常重力环境还是空间微重力环境下都有十分重要和广泛的应用。强化表面结构是一种有效的无源强化换热技术,而强制对流和射流冲击作为高效的直接冷却方式,在有源强化换热技术中被认为是最有发展前景的冷却方式。结合无源强化换热技术和有源强化换热技术同时进行强化沸腾换热是进一步提高换热能力的有效途径。以电子器件高效冷却技术为背景,对自主开发的微米级柱状微结构表面强化沸腾换热研究现状进行了综述,包括常重力条件下池沸腾、流动沸腾、射流冲击、流动-喷射复合式沸腾换热以及微重力条件下的池沸腾换热。同时,与其他强化沸腾换热表面结构进行了对比,总结并分析了各种强化表面结构及换热方式的优缺点,为下一步的学术研究和工业应用提供相应的参考。 展开更多
关键词 柱状微结构 池沸腾 流动沸腾 射流冲击 微重力 传热 相变 两相流
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交错排列柱状微结构表面池沸腾换热实验研究 被引量:1
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作者 刘泳辰 魏进家 +1 位作者 孔新 张永海 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期13-17,50,共6页
为了进一步提高交错排列柱状微结构表面的换热性能,通过改变柱状微结构中心距和形状以提高表面换热系数及临界热流密度。以FC-72为工质,对不同的交错排列柱状微结构硅片在3种过冷度(15、25、35K)下进行了池沸腾换热实验研究,并与同工况... 为了进一步提高交错排列柱状微结构表面的换热性能,通过改变柱状微结构中心距和形状以提高表面换热系数及临界热流密度。以FC-72为工质,对不同的交错排列柱状微结构硅片在3种过冷度(15、25、35K)下进行了池沸腾换热实验研究,并与同工况下光滑表面硅片的结果进行了对比。通过干腐蚀技术在硅片表面加工出宽×高为30μm×60μm、30μm×120μm的方柱微结构,中心距分别为45、60、75μm,以及直径为38μm、中心距为60μm、高度分别为60μm和120μm的圆柱微结构。实验结果表明,临界热流密度和沸腾换热系数并非随中心距的增大呈现出单调增或减的规律。中心距为45μm的表面在核态沸腾区具有更高的换热系数,而对于高度为60、120μm的方柱微结构,临界热流密度最高的分别是中心距为60μm的表面(54.6 W/cm^2)和中心距为120μm的表面(60.72 W/cm^2)。当方柱中心距与边长之比大于等于2时,增大中心距对临界热流密度影响很小,最大增加了2%;当方柱中心距与边长之比小于2时,增大中心距对临界热流密度有显著影响,最大增加了14%。当换热面积相同时,圆柱微结构的换热性能要好于方柱微结构,并且临界热流密度相比于方柱微结构表面和光滑表面分别最大提高了13%和124%。另外,临界热流密度随着过冷度的增大而增大,同时沸腾起始点有所滞后。 展开更多
关键词 柱状微结构 交错排列 强化换热 池沸腾
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基于柱状结构的热障涂层隔热性能数值研究 被引量:4
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作者 凌锡祥 王玉璋 王星 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期69-74,共6页
基于四参数随机生长方法和热阻网络方法开发了涂层微结构构建和隔热性能分析软件,构建了各向异性孔隙结构的柱状涂层微结构,着重研究了柱状孔隙大小、数量和细长化对柱状涂层有效导热系数和隔热性能的影响。结果表明:提高涂层的孔隙率... 基于四参数随机生长方法和热阻网络方法开发了涂层微结构构建和隔热性能分析软件,构建了各向异性孔隙结构的柱状涂层微结构,着重研究了柱状孔隙大小、数量和细长化对柱状涂层有效导热系数和隔热性能的影响。结果表明:提高涂层的孔隙率是增强涂层隔热性能的有效途径;孔隙率一定时,随着柱状孔隙直径减小,其隔热性能增强,并且结构更加稳定;孔隙率一定时,随着柱状孔隙细长化,其隔热性能在一定程度上会有所减弱,但其稳态导热温度分布更加均匀,结构更加稳定。 展开更多
关键词 热障涂层 柱状微结构 孔隙率 有效导热系数 隔热性能
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基片倾斜角度对TbFe薄膜磁致伸缩性能的影响
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作者 张金平 蒋洪川 +3 位作者 张万里 彭斌 张文旭 杨仕清 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期27-28,31,共3页
 采用直流磁控溅射法制备了非晶态 TbFe磁致伸缩薄膜,通过基片的倾斜安装研究了基片倾斜角度对TbFe薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明:随着基片倾斜角度的增大 TbFe薄膜的磁致伸缩系数增大,在外加磁场110kA·m-1下基片倾斜角度为 6...  采用直流磁控溅射法制备了非晶态 TbFe磁致伸缩薄膜,通过基片的倾斜安装研究了基片倾斜角度对TbFe薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明:随着基片倾斜角度的增大 TbFe薄膜的磁致伸缩系数增大,在外加磁场110kA·m-1下基片倾斜角度为 60°时薄膜磁致伸缩系数达到最大值 1.02×10-4,并且随着基片倾斜角度的增大 TbFe薄膜的易磁化方向由垂直膜面方向逐渐转向平行膜面方向。这是由于倾斜基片溅射形成的倾斜的薄膜柱状微结构产生的形状各向异性引起的。 展开更多
关键词 直流磁控溅射 TbFe磁致伸缩薄膜 柱状微结构 各向异性
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