收藏本站
《大连理工大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

滴状冷凝初始液滴形成机理的研究

閤松柏  
【摘要】: 蒸汽在过冷表面进行滴状冷凝时的初始液滴形成机理一直是悬而未决的问题。为了证明滴状冷凝初始液滴的生成机理,本文以能与热水(冷凝液)反应的镁表面作为冷凝表面,在实验中通过控制过冷度和冷凝时间而实现蒸汽在镁表面的初始冷凝,然后应用电子探针和扫描电镜分析冷凝前后试件表面化学成分的变化,用于推断蒸汽的初始冷凝状态是核状还是薄膜状。 本文首先通过称重法测定镁与热水的反应速率,从而得出该反应的活化能Ea=75.24KJ/mol,指前系数A=3.05×10~7。根据阿伦尼乌斯方程,可以计算出镁与热水在各个温度下的反应速率。反应速率计算结果表明,在几秒钟的反应时间内镁表面上所形成的氧元素含量水平足以在电子探针及扫描电镜上检测出来,从而说明镁作水蒸汽的冷凝表面以记录初始凝液形成状态是可行的。 以机械抛光和磁控溅射两种方法制备镁表面,原子力显微镜的检测结果表明,机械抛光表面粗糙度在微米级,磁控溅射所得镁膜表面平均粗糙度为23nm左右。通过电子探针检测磁控溅射镁膜厚度为21μm,这说明衬底完全被镁覆盖。所以磁控溅射法制备的镁膜适宜作为本实验用的冷凝表面,并能满足冷凝实验后电子探针面扫描的要求。 初始冷凝实验中,通过控制过冷度和冷凝时间而实现镁表面初始冷凝液核的形成,然后利用电子探针和扫描电镜进行检测,结果显示初始冷凝后镁表面上氧元素的含量随着过冷度和冷凝时间的增加而增加,并且氧元素在表面上的分布是不均匀的。而且电子探针和扫描电镜两种方法所检测的得结果基本吻合,充分说明了本研究方法和结果的可靠性,即凝液与镁表面反应所留下的痕迹能真实的反应初始凝液的形成状态。利用反应动力学推算出的初始液滴所占面积与电子探针的检测结果也吻合良好。因此,本研究的结果一致表明,初始凝液只在部分区域、而不是在整个冷凝表面形成,即滴状冷凝初始液滴形成的机理符合固定成核中心假说。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ02

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李静,吴孙桃,钟灿;射频磁控溅射制备ZnO纳米薄膜的研究[J];微纳电子技术;2003年Z1期
2 费千,岳丹婷;液滴从固体壁面脱落条件的分析[J];大连海事大学学报;1997年03期
3 岳丹婷,孙玉清,刘惠枝;水蒸气在低能表面相变形态的热力学分析[J];工程热物理学报;1997年05期
4 周兴东,马学虎,张宇,兰忠,白涛,陈嘉宾;含有不凝气体的蒸汽滴状冷凝传热实验研究[J];工程热物理学报;2004年06期
5 姚若河,邹心遥,张红,张炜华;用磁控溅射法制备Cu薄膜的研究[J];广西物理;2004年01期
6 马学虎,徐敦颀,林纪方,王补宣;滴膜共存表面强化冷凝传热[J];化工学报;1999年04期
7 杨春信,王立刚,袁修干,马重芳;珠状凝结是一种典型的分形生长[J];航空动力学报;1998年03期
8 曹治觉,夏伯丽,张云;混合冷凝的形成机理[J];湖南师范大学自然科学学报;2003年02期
9 张建民,王立,梁昌慧;磁控溅射靶源设计及溅射工艺研究[J];陕西师范大学学报(自然科学版);1999年01期
10 曹治觉,郭愚;冷凝器壁面滴状冷凝的热力学机理及最佳接触角[J];物理学报;1999年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王雄;吴学忠;;PVD溅射技术在MEMS器件制作中的应用[J];传感技术学报;2006年05期
2 孙杰;高斐;权乃承;晏春愉;张佳雯;郝培风;刘立慧;;Cu_2O薄膜的制备方法[J];材料开发与应用;2009年04期
3 王冰;虞斌;;聚四氟乙烯表面滴状冷凝传热的理论模型与计算[J];材料开发与应用;2009年05期
4 岳丹婷,李青,舒宏纪,李品芳;滚动脱落实现滴状冷凝的分析[J];大连海事大学学报;1999年01期
5 吴桂涛,岳丹婷,吕欣荣;除湿器冷凝表面应具备的特点分析[J];大连海事大学学报;2000年04期
6 齐雪莲;任春生;马腾才;刘峰;;高密度等离子体增强非平衡磁控溅射沉积Cu膜研究[J];大连理工大学学报;2006年04期
7 夏松柏;穆春丰;刘天庆;张庆瑜;陆巧羽;孙相彧;;蒸汽冷凝初始液滴形成机理研究[J];大连理工大学学报;2009年06期
8 张霞;杨林军;孙露娟;张宇;颜金培;沈湘林;;应用蒸汽相变机理脱除燃烧源PM_(2.5)试验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2008年01期
9 曹治觉;低温气体冷凝过程的热力学分析[J];低温物理学报;2001年03期
10 王冰;虞斌;;聚四氟乙烯表面滴状冷凝的实验研究[J];低温与超导;2009年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱登亮;槽形竖壁冷凝强化规律研究与结构优化[D];华东理工大学;2011年
2 张熙;II-VI族半导体耦合/复合低维结构光学非线性[D];武汉大学;2009年
3 王永珍;风窗玻璃霜雾结解过程传热及其解化特性研究[D];吉林大学;2011年
4 梅茂飞;滴状凝结液滴生长及传热的分形分析[D];华中科技大学;2011年
5 齐宝金;钛表面冷凝特性研究及通用冷凝传热模型建立[D];华东理工大学;2011年
6 王春生;黏弹性流体驱替残余油的微观机理研究[D];东北石油大学;2011年
7 黄玲艳;表面特性对冷壁面结霜过程影响的研究[D];北京工业大学;2011年
8 侯峰;Ni-P-纳米SiO_2化学复合镀层制备及耐蚀和冷凝性能强化研究[D];华东理工大学;2011年
9 滕林;全量程超高压力薄膜传感器研究[D];电子科技大学;2005年
10 薛永强;粒度对纳米体系相变和化学反应的影响[D];太原理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯经纬;喷雾蒸发—低温蒸馏集成海水淡化设备研究[D];中国海洋大学;2010年
2 袁渊明;磁约束磁控溅射源的关键技术研究[D];西安工业大学;2011年
3 赵允玉;水平管内凝结传热与流动阻力的耦合影响研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 温智;金属基底微纳二级结构超疏水表面的制备及其保持冷凝液滴超疏水性能的研究[D];大连理工大学;2011年
5 张崇峰;自组装超疏水表面超低压蒸汽滴状冷凝的实验研究[D];大连理工大学;2011年
6 华楠;空气冷却式分液冷凝制冷系统性能的研究[D];广东工业大学;2011年
7 李明珠;掺Er红外发光材料特性研究[D];复旦大学;2011年
8 李刚;Ag/SiO_2复合纳米薄膜的光学性质[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 隋运奇;第一性原理在纳米颗粒异相形核生长及相转变中的应用[D];上海交通大学;2011年
10 周慧;水蒸汽珠状凝结换热影响因素的研究[D];南京航空航天大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 岳丹婷,孙玉清,刘惠枝;水蒸气在低能表面相变形态的热力学分析[J];工程热物理学报;1997年05期
2 岳丹婷,舒宏纪;重力场中竖壁上水滴界面形状热力学平衡的稳定性分析[J];工程热物理学报;1999年01期
3 曹治觉,郭愚;冷凝器滴状冷凝的超临界系数和Brown凝并[J];工程热物理学报;2002年01期
4 张东昌,林载祁,林纪方;实现滴状冷凝新途径的研究——(Ⅰ)基本概念及实验结果[J];化工学报;1987年03期
5 宋永吉,张东昌,林纪方;大气压附近蒸汽温度对滴状冷凝传热的影响[J];化工学报;1991年01期
6 张建民;氮分压对三极反应溅射氮化钛膜的影响[J];陕西师大学报(自然科学版);1995年02期
7 廖华,林理彬,刘祖明,陈庭金;多晶硅薄膜太阳电池厚度和晶粒尺寸对其性能的影响[J];太阳能学报;2003年02期
8 曹治觉,郭愚;冷凝器壁面滴状冷凝的热力学机理及最佳接触角[J];物理学报;1999年10期
9 曹治觉;冷凝器滴状冷凝的动态描述及接触角的选择[J];物理学报;2002年01期
10 张建民,徐可为;面心立方多晶薄膜中应变能密度对晶粒取向的依赖[J];物理学报;2002年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐武,邓龙江,徐可为;化学镀金属薄膜与磁控溅射的关联性[J];中国有色金属学报;2005年11期
2 王晶;余花娃;;磁控溅射制备纳米Ni-Al薄膜的表面粗糙度和电阻率的研究[J];西安工程大学学报;2009年04期
3 肖卫华;崔秀芳;何正彪;;TiN薄膜的制备及其纳米力学性能研究[J];河南理工大学学报(自然科学版);2010年04期
4 宋庆功;辛慧;;磁控溅射TiAlVN薄膜中V含量对其结构和抗腐蚀性能的影响[J];材料保护;2011年02期
5 赵丽特;叶勤;丁瑞钦;;射频磁控溅射法制备TiO_2薄膜的拉曼光谱[J];材料导报;2006年S1期
6 王福学;薛成山;庄惠照;张晓凯;艾玉杰;孙丽丽;杨兆柱;李红;;氨化Si基Ga_2O_3/In制备GaN薄膜[J];功能材料;2007年02期
7 张丛春;石金川;刘兴刚;杨春生;;溅射工艺对LaNiO_3薄膜结构的影响[J];功能材料与器件学报;2008年01期
8 孙剑;白亦真;谷建峰;刘明;张庆瑜;;基片温度对金刚石上沉积ZnO薄膜特性的影响[J];半导体光电;2008年06期
9 李丽;吴卫;金永中;于越;;磁控溅射中工作压强对钛膜沉积的影响[J];表面技术;2009年01期
10 李兴鳌;刘祖黎;左安友;袁作彬;杨建平;姚凯伦;;磁控溅射制备铁掺杂氮化铜薄膜的研究[J];材料导报;2006年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 俞晓正;沈志刚;;磁控溅射在空心微珠颗粒表面制备不同金属膜的研究[A];颗粒学前沿问题研讨会——暨第九届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2009年
2 林晶;刘壮;孙智慧;高德;;负偏压对PET上磁控溅射氧化铝薄膜的影响[A];中国真空学会2008学术年会论文集[C];2008年
3 李丽;方亮;廖克俊;刘高斌;杨丰帆;付光宗;;直流磁控溅射制备ZnO薄膜的结构及电学性质研究[A];中国真空学会第六届全国会员大会暨学术会议论文集[C];2004年
4 王玫;黄安平;张德学;宋雪梅;王波;严辉;廖波;;纳米碳化硅(SiC)薄膜结构与溅射参数的关系[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷)[C];2001年
5 彭仕敏;夏正志;涂江平;何丹农;;磁控溅射MoS_2/Mo梯度复合镀层的摩擦磨损性能[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(一)[C];2006年
6 朱秀榕;赖珍荃;刘倩;范定寰;李海翼;;直流反应磁控溅射氮化钛薄膜及其性能的研究[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
7 张坤;齐浩;任兆玉;陈文芳;刘颖;艾霞;;UV诱导的细胞DNA损伤检测[A];第七届全国光生物学学术会议论文摘要集[C];2010年
8 石之杰;周继承;郑旭强;;溅射工艺对SiCN扩散阻挡层薄膜的影响[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
9 孙剑楠;季宇彬;汲晨锋;;羊栖菜多糖(SFPS-B2)的原子力显微镜观察[A];2008年全国糖生物学学术会议论文摘要[C];2008年
10 叶志义;杨学恒;靳平;;P-selectin/PSGL-1分子间相互作用的原子力显微镜研究[A];重庆市首届工程师大会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郑蔚;宝钢捏住电子探针市场主动权[N];中国矿业报;2005年
2 卢育辉通讯员 冉文清;电子探针火眼金睛[N];广东科技报;2007年
3 中国建材技术装备总公司高级工程师 孙廷祥;防眩光是汽车膜最重要的性能[N];中国消费者报;2004年
4 张志宏;不锈钢钝化表面层的纳米级化学分析[N];中国冶金报;2007年
5 信息产业部电子信息产品管理司 王勃华;技术水平不断提高 部分产品有所突破[N];中国电子报;2001年
6 周鉴;涟钢CSP生产线生产SPHC钢质量分析[N];世界金属导报;2008年
7 ;“九五”期间仪器仪表科研成果展示[N];中国机电日报;2001年
8 毛黎 张巍巍;新法可同时操纵多个独立分子[N];科技日报;2010年
9 李继铮 宋木森 邹祖桥;改进微观结构 优化碳砖性能[N];中国冶金报;2008年
10 平凡;“火眼”识金[N];大众科技报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 穆春丰;表面特征对滴状冷凝初始液滴的形成及传热影响的研究[D];大连理工大学;2008年
2 王四芳;超疏水表面混合蒸气滴状冷凝液滴行为与传热[D];大连理工大学;2012年
3 龙飞;基于原子力显微镜的高效率DNA纳米操纵系统设计与应用[D];上海交通大学;2011年
4 魏艳君;磁控溅射SiC薄膜制备及其场发射相关性能研究[D];燕山大学;2010年
5 伏霞;探针扫描式液相原子力显微镜技术及系统研制[D];浙江大学;2011年
6 常学森;基于磁控溅射方法制备二氧化钛薄膜及其亲水特性研究[D];东北大学;2007年
7 张磊;辐照损伤材料的实验模拟研究:含氦薄膜制备及MAX相材料离子辐照行为[D];复旦大学;2011年
8 吴文娟;极紫外和软X射线窄带多层膜的研究[D];同济大学;2007年
9 章健;原子力与光子扫描隧道组合显微镜功能性样机[D];大连理工大学;2005年
10 李竹影;WO_3薄膜及器件的电致变色性能研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 閤松柏;滴状冷凝初始液滴形成机理的研究[D];大连理工大学;2007年
2 黄飞程;CD_8~+T细胞表面受体分析和骨形态蛋白对人乳腺癌细胞的作用及机理研究[D];暨南大学;2010年
3 于淼;癌细胞纳米力学性能测试方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 牛顿;液相原子力显微镜悬臂梁动态特性与成像分析[D];中国科学技术大学;2011年
5 张晶;纳米材料表面形貌和粒径的原子力显微镜研究[D];吉林大学;2006年
6 张涛;原子力显微镜在材料和生命科学中的应用研究[D];大连理工大学;2008年
7 王宏霞;碳纳米管操控加工的研究[D];广东工业大学;2005年
8 刘济春;IPC-208B型原子力显微镜的镜体设计及其应用[D];重庆大学;2005年
9 原剑;大扫描范围原子力显微镜的研制[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
10 王凤丹;玻璃基光刻铬掩膜板的膜系研究[D];合肥工业大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026