超疏水高低粘附表面冷凝传热特性研究的任务书.docx

超疏水高低粘附表面冷凝传热特性研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着科学技术的不断发展，高效、节能的热传递技术成为国家各个领域关注的重点。其中，表面冷凝传热技术被广泛应用于传热设备、换热器和空调系统等领域中。表面冷凝传热的主要特点是，有利于热交换过程的稳定性和高效性，并可以大幅度降低设备的体积和重量。
超疏水高低粘附表面是近年来被广泛研究和应用的研究领域之一。其主要特点是具有超强的自清洁性、耐腐蚀性和耐高温性等特点，因此在航空、航天、海洋工程、生物医学制备等领域中得到了广泛的应用。同时，超疏水高低粘附表面也具有良好的冷凝传热性能，在表面冷凝传热领域具有广泛的应用前景。
因此，本研究旨在通过实验研究和理论分析，探索超疏水高低粘附表面冷凝传热特性，为推动表面冷凝传热技术的发展，提高传热设备的热传递效率做出应有的贡献。
二、研究目的
本研究的目的是通过实验和理论分析，探究超疏水高低粘附表面的冷凝传热特性，具体目的如下：
1、研究超疏水高低粘附表面的物理和化学性质，探究这些性质对表面冷凝传热性能的影响机理。
2、通过实验方法，研究超疏水高低粘附表面的冷凝传热性能，探究表面特性和物理性能对表面冷凝传热性能的影响。
3、建立表面冷凝传热特性的数学模型，分析超疏水高低粘附表面的冷凝传热稳定性和传热效率。
4、研究超疏水高低粘附表面的冷凝传热机理，揭示超疏水和高低粘附表面的特性对冷凝传热性能的影响机理。
三、研究内容和步骤
1、物理和化学性质的研究：
（1）研究超疏水高低粘附表面的表面形貌、微观结构和化学成分等物理和化学特性。
（2）采用X射线荧光光谱分析、扫描电子显微镜、光学显微镜等测试方法，对样品进行测试并分析数据。
（3）对测试得到的数据进行处理和分析，探究超疏水高低粘附表面的物理和化学性质对表面冷凝传热性能的影响机理。
2、实验研究：
（1）设计并制备超疏水高低粘附表面样品，并对样品进行特性测试。
（2）采用实验台架测试超疏水高低粘附表面的冷凝传热性能，测量不同条件下的冷凝传热系数和传热能力等关键参数。
（3）对实验数据进行处理和分析，绘制出图表，并进行定量分析和计算。
（4）通过对实验结果的分析，探究超疏水高低粘附表面的实际应用情况和表面冷凝传热机理。
3、数学模型的建立：
（1）根据实验结果和对表面冷凝传热机理的理论研究，建立超疏水高低粘附表面的冷凝传热数学模型。
（2）通过模型计算和预测超疏水高低粘附表面的冷凝传热系数和传热能力等关键参数。
（3）对比实验结果和模型计算结果，验证模型的准确性和可靠性。
4、机理分析和结论：
（1）通过实验结果和数学模型的分析，探究超疏水高低粘附表面的冷凝传热机理和特性。
（2）结合结果，提出超疏水高低粘附表面的应用前景和改进建议。
（3）撰写论文，对研究结果进行总结和归纳，提出进一步研究的方向和建议。
四、研究成果预期
1、揭示超疏水高低粘附表面的冷凝传热机理和特性，对推动表面冷凝传热技术的发展具有重要的理论和实验意义。
2、建立超疏水高低粘附表面的冷凝传热数学模型，为传热设备的设计和优化提供了理论依据和工程参考。
3、提出了超疏水高低粘附表面冷凝传热性能的改进和应用前景，为工业应用和实践提供了指导和技术支持。
5、参考文献
1.赵福峰.超疏水材料在冷凝换热中的应用[J].工程热物理学报，2016，37(11)：2243-2255。
2.张绍明.超疏水表面的制备、性质及应用[J].材料导报，2014，28(1)：13-16。
3.陈茜茜.微纳米结构化超疏水表面在传热方面的研究现状[J].工程热物理学报，2019，40(3)：481-489。
4.TheofanousTG,TuJY.Onthelimitofcondensationheattransferinthepresenceofnoncondensablegases[J].JournalofHeatTransfer,1991,113(3):747-752.
5.HuangX,Al-ObeidiA,ZhangR,etal.Enhancingheattransfercapacitybypromotingdropletgrowthontexturedsuperhydrophobicsurfaces[J].ACSAppliedMaterials&Interfaces,2018,10(12):10375-10384.