梯度表面能材料表面上滴状凝结换热

采用气相沉积（CVD）的方法，以十二烷基三氯硅烷和辛基三氯硅烷为扩散工质，制备了梯度表面能材料表面。对空气中水滴在水平梯度表面能材料表面上的运动现象和表面倾角为0°、30°、60°和90°情况下，梯度表面能材料表面上的水蒸气滴状凝结换热进行了可视化实验，研究了凝结液滴的长大、聚并、运动和脱落现象。结果表明：直径大于1mm的凝结液滴峰值运动速度达到110mm·s-1，远大于空气中液滴的运动速度。通过图像分析，分别讨论了壁面过冷度、凝结表面倾角和表面能梯度对换热和液滴运动的影响。结果表明：随着壁面过冷度的增加，凝结表面传热系数先增加后减小；当凝结表面倾角大时，由于重力作用加大，凝结表面传热系数也高；当表面能梯度较大时，运动液滴尺寸更小，速度更快，凝结表面传热系数更高。