传递现象与单元操作 | PFA疏水曲面沸腾汽膜输运过程及传热研究
传递现象与单元操作 | PFA疏水曲面沸腾汽膜输运过程及传热研究
摘要:石油产品是全球必需能源,在全球的需求量日益增大。与此同时,化工厂中液化天然气(LNG)的储存问题也越来越受关注,其中沸腾液体膨胀蒸汽爆炸(BLEVE)是化工厂中最常见的事故,而降低沸腾传热系数(HTC)可有效预防 BLEVE事故的发生。相较于亲水表面,疏水表面具有疏水亲汽的特性,使汽泡易于在低热通量下连结成膜,降低HTC。基于表面润湿性原理,将化工厂中不同尺寸球罐等比缩小,研究了不同曲率可熔性聚四氟乙烯(PFA)疏水曲面沸腾过程,结合传热数据和可视化图片将其与光滑铜曲面进行对比。研究结果表明:喷涂了PFA疏水涂层的曲面的临界热流密度(CHF)和HTC显著降低,其中曲率为 35-1 , 47-1 80-1 、 120-1mm-1 的4种PFA疏水曲面圆心角 0° 处最高的HTC相较于光滑曲面分别降低了59.5% 、 80.7% 、 61.4% 、 60.0% 。