表面结构对喷雾冷却临界热流密度的影响

简介

在闭式循环喷雾冷却系统上，以蒸馏水为工质，研究了表面结构、喷雾流量对喷雾冷却临界热流密度的影响。结果表明，相较于光滑表面，微槽表面可提升临界热流密度；因具有适当的槽深（0．3mm）和较窄的槽宽（0．2mm），No．2槽面的临界热流密度最大，在流量为18．0mL／min时，临界热流密度为175．7w／cm2，比光滑表面提升了59．1％，对应的液体蒸发率达91．4％；增加喷雾流量能大幅提升临界热流密度，特别是对槽面而言更是如此；流量从13．0mL／min增至23．0mL／min时，No．6槽面的临界热流密度由130．7W／cm2增至212．4W／cm2，相对增加了62．5％，同样情况下，光滑表面临界热流密度仅增加了43．6％。表面开槽可有效阻止液滴滚离待冷面，延长液滴停留时间，这是微槽面临界热流密度更大的根本原因。