关于滴状冷凝成核密度和热交换系数的研究.pdfVIP

第 32卷第 4期 江苏师范大学学报(自然科学版) Vo1．32，No．4 2014年 12月 JournalofJiangsuNormalUniversity(NaturalScienceEdition) Dec．，2014 文章编号：2095-4298(2014)04—0061—04 关于滴状冷凝成核密度和热交换系数的研究 梅茂飞，胡 峰，韩 崇 (徐州工程学院 数学与物理科学学 院。江苏 徐州 221111) 摘要 ：根据成核密度 的理论关系式，模拟 了不 同温差条件下冷凝表面 的液滴生长过程 ，结果显示 ：液滴尺寸分布具 有分形特征，分形维数随着温差的增大而增大 ；冷凝表面的热交换系数随着温差的增大也相应增大，模拟结果与实 验结果相符． 关键词 ：滴状冷凝 ；成核密度 ；分形 ；热交换 中圈分类号 ：TK121 文献标识码 ：A doi：10．3969／j．issn．2095—4298．2014．04．014 Investigationonnucleationdensityandheattransfercoefficient in dropwisec0ndensatiOn MeiMaofei，HuFeng，HanChong (SchoolofMathematics＆PhysicalScience，XuzhouInstituteofTechnology，Xuzhou221111，Jiangsu，China) Abstract：Inthispaper，basedonatheoreticalexpressionofdropletnucleationdensity，dropletgrowthprocesseson condensingsubstrateissimulatedunderdifferenttemperaturedifferences．Accordingtothesimulationresults，itis concludedthat：dropletsizedistributionisfractal，thefractaldimensionincreaseswiththetemperaturedifference， andheattransfercoefficientalsoincreaseswiththetemperaturedifference，whichisingoodaccordwithexperimen— ta1results． Keywords：dropwisecondensation；nucleationdensity；fracta1；heattransfer 蒸汽温度 ，H 为汽化潜热， 和P分别为液滴 的表 0 引言 面张力和密度．从方程 (1)可以看 出，对 于相 同的凝 自Schmidt等[1发现滴状冷凝这种更为高效的 结工质和饱和蒸汽温度 ，成核密度只与温差有关 ，而 相变传热方式之后 ，众多学者就滴状冷凝 中的热质 与固体表面的几何形貌无关．而Mu等 通过观察 传递现象进行了大量研究．其 中，我国学者开展了许 镁表面氧元素的增加量 ，发现成核密度 与镁表面 的 多重要的、开创性的工作 ]． 粗糙程度成正 比．综合 Rose和 Mu等的观点，冷凝 滴状冷凝是在凝结表面和气相之间的温差作用 表面的成核密度应该既与温差有关 ，又与表面的粗 下，饱和蒸汽在 固体表面凝聚传热 的过程．根据 糙形貌有关．由于缺少测定成核密度的有效实验手 K