电场对竖直微槽润湿及毛细流动特性影响

摘要

竖直微槽群毛细结构广泛应用在重力热管、蒸发器等散热设备内,但受重力等因素影响易达到毛细极限。引入电场的主动强化方式来提高竖直微槽的毛细极限,并通过实验和建立数学模型研究电场对竖直微槽内液体润湿及毛细流动特性的影响。结果表明,电场可以提高竖直微槽内液体润湿高度,当电场为5.0 kV时与无电场时相比,润湿高度强化比可达到30.0%。同时,电场作用下流体在微槽道内的毛细润湿流动呈分段效应:润湿流动初期,润湿高度与时间的1/2次方呈线性关系,即h-t^(1/2),润湿速率与润湿高度的倒数呈线性关系,即v-1/h;润湿流动中后期,润湿高度与时间的1/3次方呈线性关系,即h-t^(1/3),润湿速率与润湿高度平方的倒数呈线性关系,即v-1/h^(2),且润湿速率随时间呈下降趋势。