润湿性对微通道表面池沸腾换热影响的实验研究的开题报告.docx

润湿性对微通道表面池沸腾换热影响的实验研究的开题报告
一、选题背景和研究意义
微通道池沸腾换热是一种重要的传热技术，在工业生产和科学研究领域都有广泛的应用。然而，在微通道的池沸腾过程中，因为微通道的尺寸较小，液态介质在微通道内润湿性质对其池沸腾性能会产生重要的影响。润湿性指的是液体与固体表面接触时的界面性质，影响液态介质与固态表面之间的热量传递。因此，深入研究润湿性对微通道表面池沸腾换热性能的影响，对于改善微通道的换热性能，优化传热设备具有重要意义。
二、研究内容和研究方法
2.1研究内容
本次研究将突出润湿性对微通道表面池沸腾换热影响的实验研究，进一步探究液态介质与固态表面之间的界面性质对池沸腾性能的影响。通过构建不同润湿性的微通道模型，对比分析微通道不同润湿性条件下的池沸腾热传输性能，最终探讨润湿性对微通道池沸腾换热影响的机理与规律。
2.2研究方法
本次研究将基于实验方法，根据微通道池沸腾换热的基础理论知识，设计出不同润湿性条件下的微通道模型，并通过自行搭建的微通道换热平台进行实验研究。
首先，在实验室内采用有机玻璃等材料制作微通道热管，并进行表面处理，在表面上涂覆液态介质。同时考虑液态介质不同温度下会影响微通道表面上润湿角度和表面张力等参数的变化，调控微通道模型中的液态介质温度，在微通道表面产生不同的润湿性状。
其次，通过搭建的微通道换热平台，利用高速相机等设备记录微通道表面沸腾过程中的瞬间画面，分析图像数据，得出沸腾池内传热系数和润湿性之间的关系，并探究其变化规律和机理原理。
三、预期研究结果和研究意义
通过开展本次润湿性对微通道表面池沸腾换热影响的实验研究，将能够得到以下预期研究结果：
（1）不同润湿性下的微通道池沸腾性能与传热性能之间的相关关系。
（2）润湿角度、表面张力等参数在不同温度下对微通道沸腾性能与传热性能的影响规律和机理原理。
（3）优化微通道表面润湿性质，提高其换热性能的方法和技术。
本次研究结果对于微通道换热器的设计、制造、应用以及优化具有重要的科学价值和实际意义，同时也能为液态介质在小尺寸流道内的传热、冷却等技术提供参考和借鉴。