磁场作用下不同润湿性表面结霜实验研究
2021-01-29宋立超秦妍李维仲
化工学报 2020年12期
关键词:磁场
宋立超,秦妍,李维仲
(大连理工大学能源与动力学院,辽宁大连116024)
引 言
结霜现象广泛存在于自然界和制冷、航空航天等工程领域,霜层的存在会增大换热器能量损耗、降低飞行器的安全性[1-3]。因此充分研究结霜机理,探索有效的抑制结霜方法,可达到提高系统运行稳定性和降低能耗的目的。
随着材料科学的迅速发展,不少学者针对疏水表面展开了抑霜研究。孙玉清等[4]发现疏水表面结霜温度比普通表面低3~5℃;吴晓敏等[5]发现疏水面上的水珠分布得较为稀疏;Jung 等[6]发现疏水表面上液滴的结晶延迟时间更长;He 等[7]研究发现疏水表面微纳结构可引起特殊振荡,阻止了凝结液滴三相线移动;Boreyko 等[8]发现跳滴式疏水表面通过限制液滴间的冰桥形成延缓结霜;季银炼等[9]发现弹跳现象使霜晶覆盖率下降,结霜时间得到延迟。疏水表面还表现出优异的融霜和自清洁性能[10-11],但疏水表面的耐久性较差,在恶劣环境中可能会限制其广泛使用[12-13]。
经过前期研究发现,表面处理技术仅对结霜前期发挥作用,考虑到水分子的特殊极性,预测磁场可对其产生持续影响。Mok等[14]发现NaCl溶液在磁场作用下呈现出不同的冰晶样式;邓波[15]揭示了磁化机理,在磁场作用下水中环状氢键链结构变成一些具有不同磁性的分子电流,导致了水的磁化;蔡然等[16]通过实验推断出磁场可改变水分子之间相互作用;和劲松等[17]发现磁场可以对水分子缔合产生影响;朱元保等[18]发现水的pH 和导电率与磁化的时间有关也和水中的杂质有关;……
登录APP查看全文
