科研项目

微重力下柱状微结构表面流动沸腾换热及其强化机理研究(51506169)


项目来源 国家自然科学基金项目 起讫时间 2016-1~
项目经费 20万元 项目类别 纵向项目
承担角色 负责人 项目状态 进行中
项目优势 市场发展前景好 产品或工艺创新性突出
技术优势 目前所做研究处于国际领先水平
可行性 优秀的团队和研究基础
项目简介
为解决微重力下缺乏浮力导致的沸腾换热性能恶化的问题,以光滑表面和自主开发的微米级柱状微结构表面为研究对象,利用落塔对其在微重力下流动沸腾流型及强化换热特性进行实验研究,以半导体硅片作为加热面,采用干法腐蚀技术加工柱状微结构,利用物理气相沉积法和化学气相沉积法研发流动沸腾加热模块;通过抗冲击高速CCD对微重力下流动沸腾流型及其界面行为进行观察;采用隔离信号调理模块和差分输入独立存储设备对其换热特性及发展规律进行测量和分析;揭示柱状微结构在微重力下的流动强化沸腾换热机理和规律,找到柱状微结构表面在微重力下不同于光滑表面的流型特征,包括其形成及转变边界条件及对换热的影响规律;建立柱状微结构表面上流型预报关联式和流型图,从流型转变的机理出发,提出具有良好流型预测能力的关系式,用于描绘微重力下强化流动沸腾换热的流型变化规律及流动换热规律;开发新型强化表面结构,补充及完善强化沸腾换热理论和技术。


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