超疏水表面含不凝气蒸汽滴状冷凝中液滴脉动与弹跳行为

摘要

在紫铜基表面上制备了具有微纳结构的十八烷基硫醇自组装超疏水表面,采用高速摄像和显微技术研究了蒸汽-空气混合气体在该竖直表面上的冷凝液滴运动特性。实验结果表明,蒸汽-空气混合气体冷凝条件下冷凝液滴表观接触角接近于前进角状态,接触角滞后较小;合并过程中,冷凝液滴受液滴间的诱导效应发生明显的脉动规律;高不凝气含量下,冷凝液滴在合并过程释放出的表面能可以克服粘性力发生弹跳离开冷凝表面.合理设计表面微纳结构,促进液滴脉动和较小冷凝液滴的弹跳脱落,为强化含不凝气蒸汽滴状冷凝传热强化提供了一条新思路.