氧化石墨烯表面的飽和池沸騰強(qiáng)化傳熱實(shí)驗(yàn)

編號(hào)：NMJS07412

篇名：氧化石墨烯表面的飽和池沸騰強(qiáng)化傳熱實(shí)驗(yàn)

作者：毛蘭 周文斌 胡學(xué)功 何雨 張桂英 單龍

關(guān)鍵詞： 納米結(jié)構(gòu) 池沸騰 汽泡 相變 可視化 傳熱

機(jī)構(gòu)： 中國科學(xué)院工程熱物理研究所 中國科學(xué)院大學(xué)

摘要： 利用氧化石墨烯(GO)納米片沸騰自組裝法(self-assembly)制備出GO納米表面,以蒸餾水為液體工質(zhì),對(duì)常壓下GO納米表面和光滑銅平面的飽和池沸騰換熱特性進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究,并用高速攝像機(jī)拍攝了汽泡的動(dòng)態(tài)行為。結(jié)果表明,GO納米表面降低了換熱壁面的過熱度,其臨界熱流密度(CHF)和換熱系數(shù)(HTC)分別達(dá)到了208W/cm^2和7.25W/(cm^2·K),較光滑銅平面分別提高了66.4%和86.9%。分析認(rèn)為,是銅基底表面沉積的潤濕性優(yōu)異的高導(dǎo)熱二維GO層狀結(jié)構(gòu)促使了CHF提高。汽泡可視化觀察發(fā)現(xiàn),相比于光滑銅平面,較低熱流密度時(shí),相同熱流下GO納米表面上汽泡脫離直徑較小,脫離頻率較高,汽化核心增多;較高熱流密度時(shí),光滑銅平面汽泡合并現(xiàn)象更嚴(yán)重,即GO納米表面能延緩導(dǎo)致CHF產(chǎn)生的表面蒸汽膜的出現(xiàn)。