氧化铝渐变纳米孔阵列结构强化沸腾传热性能研究

项目名称： 氧化铝渐变纳米孔阵列结构强化沸腾传热性能研究

项目编号： No.21403285

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李娟

作者单位： 陕西师范大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 基于界面液气相变过程调控以实现热量高效传递的沸腾传热研究已成为近年来界面物化与工程热物理高度交叉的新兴学科生长点。强化沸腾传热的实质是使界面气泡高效产生并快速脱离，而气泡生长动力学与材料表面结构和浸润性密切相关，但迄今为止其调控规律尚不清楚。基于申请人在氧化铝梯度渐变纳米孔可控制备方面取得的最新成果，本项目拟重点开展自有序渐变孔的几何参数和表面化学协同效应对强化界面沸腾相变过程和传热能力的调控规律研究。内容包括：铝棒表面梯度渐变纳米孔阵列结构原位构筑，同时以柱孔阵列作为空白对照；在周期性纳米孔阵列结构表面修饰不同表面能硅烷分子，研究结构和表面化学协同对强化液气相变及传热过程的影响，重点调控气泡成核点密度和气泡脱离频率；探索氧化铝纳米孔阵列结构本征热导率对沸腾传热的影响极其稳定的服役工况条件。相关研究成果有助于深入理解纳米界面液气相变及传热过程调控机理及设计开发高效节能沸腾传热材料。

中文关键词： 泡核沸腾；滴状冷凝；纳米棒与纳米孔复合结构；纳米锥；多孔氧化铝

英文摘要： Pool-boiling, a new powerful cross-disciplinary point of interface physicochemical and engineering thermophysicsa, has attracted great interest due to the efficient heat transfer ability based on the large latent heat absorbtion of vaporization. The key t

英文关键词： pool-boiling；dropwise condensation；rod-capped nanopore；nanocone；porous anodic aluminium