微结构表面喷雾冷却性能试验研究

来源：机械工程学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：刘妮, 李丽荣, 钟泽民

单位：上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093

摘要：搭建一套封闭式喷雾冷却试验系统，使用水作为冷却工质，结合高速摄像仪对试验进行可视化研究，分析对比光滑表面和微结构表面喷雾冷却换热特性。结果发现，相比光滑表面，不同几何形貌的微结构表面都能提高喷雾冷却的换热能力，其中换热最好的是方形肋表面，直肋表面次之，扇形肋表面较差，但均优于光滑表面。微结构表面的润湿性强于光滑表面，微结构的存在能够提高喷雾冷却热流密度，使喷雾冷却提前进入两相区，避免了沸腾的滞后性。不同形式的微结构表面表现出不同的换热效果，主要是因为微结构表面对换热的强化不仅和面积增幅有关，还与微槽的紧密程度和排列方式有关。此外，试验中发现喷雾冷却存在温度不均匀现象，且微结构表面温度不均匀性大于光滑表面，但是降低系统压力，这种温度不均匀性可以得到明显改善。

关键词：CHF,微结构表面,温度不均匀性,喷雾冷却；