微米粗糙结构表面上汽泡沸腾成核的热力学分析

摘要

基于成核过程中Gibbs自由能和有效能的变化，对微米粗糙结构的加热面上汽泡沸腾成核进行热力学分析，并推导出非均相沸腾成核所需的成核功公式。分析了非均相成核过程中加热面特性的影响，如表面粗糙度和表面亲/疏水性。当表面粗糙结构的尺寸在汽泡半径100倍的范围内时，其对成核功的影响较大；超出此范围后，表面粗糙结构的影响可以忽略，而亲/疏水性成为控制成核的主要因素。