纳米氟碳涂层对过冷水流动特性的影响.pdfVIP

2011年第6期 低 温 工 程 NO．6 2011 总第 184期 CRYOGENICS Sum NO．184 纳米氟碳涂层对过冷水流动特性的影响 王 虹 何国庚 田奇琦 徐 陈：芸 (华中科技大学能源与动力工程学院 武汉 430074) 摘 要：从纳米氟碳涂层及其形成的超疏水表面所具有的特性 出发 ，结合水溶液与超疏水表面接 触时形成的不 同模型，讨论了超疏水固体表面存在的速度滑移对过冷水的流动状况产生的一系列影 响 ，指出纳米氟碳涂层 降低 了系统的能耗。 关键词：冰浆 氟碳涂层 超疏水表面 速度滑移 中图分类号：TB611 文献标识码：A 文章编号 ：1000—6516(2011)06—0021—05 Influenceofnano—fluorocarboncoatingon flow characteristicsofsuper—cooled water WangHong HeGuogeng TianQiqi XuChenyun (CollegeofEnergyPowerEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China) Abstract：Thepropertiesofthenano—fuorocarboncoatingwereintroducedandthecharacteristicsofSU— per—hydrophobicsurfacewereanalyzed．Inordertodiscussaseriesinfluencescausedbytheslipvelocityin super—hydrophobicsurfaceon super—cooledwaterflowing，threedifferentmathematicalmodelsofsuper—hy— drophobicsurfacewerepresentedandtheresultsshow thatnano-fluorocarbc}ncoatingcan lowertheenergy consumption ofsystem． Keywords：iceslurry；fluorocarboncoating；super-hydrophobicsurface；slipvelocity 过冷水制冰要求水在一定进 口温度下通过换热 后 ，在过冷却器内逐渐下降，直到冷却到 0℃以下而 冰浆是一种高效的空调蓄冷和冷量输送介质 ，是 不结冰，在过冷却器出口获得最大过冷度 。过冷却器 一 种冰水混合物 ，其冰晶呈很小的针状或鳞片状 ，与 是过冷水动态制取冰晶关键的部件之一 ，过冷器一旦 块状冰相比，泥状冰与冷媒之间的传热系数较大 ，能 结冰发生冰堵 ，则整个制冰系统停止 ，可见过冷却器 够在短时间内释放大量的冷量 。。由于冰浆具有 良 性能的好坏影响到整个系统 的性能与效率。过冷度 好的热物特性 ，各种冰浆制取方式成为研究的热点， 持续的时间及冰堵现象 的产生受多种因素的影响 ，包 其 中过冷水动态制冰技术受到了广泛关注，这种制冰 括水的洁净度 、基地材料、冷却速率与水 的流动等 。 方式与传统的静态制冰相 比具有较高的制冰率和能 因此，需采取有效的措施避免过冷水在过冷却器内结 量利用效率 ，但其主要缺陷是过冷却器内冰堵发生的 冰而发生冰堵 ，以便在过冷却器 出口获得较大过冷 随机