三重設(shè)計大幅提高水沸騰效率 研究發(fā)表于《先進(jìn)材料》雜志
來源: 科技日報 2022-07-22 15:52:08
水沸騰的過程會消耗能量。據(jù)近日發(fā)表于《先進(jìn)材料》雜志的一項研究，美國麻省理工學(xué)院研究人員開發(fā)了一種新穎的表面處理方式，能夠使水更容易達(dá)到沸點(diǎn)，因此需要更少的能量。該處理改善了決定沸騰過程的兩個關(guān)鍵參數(shù)：傳熱系數(shù)(HTC)和臨界熱通量(CHF)。
在材料設(shè)計中，HTC和CHF通常會存在權(quán)衡——其中任何一個參數(shù)的改進(jìn)都會使另一個變得更糟。但兩者對于燒水系統(tǒng)的效率都至關(guān)重要?，F(xiàn)在，研究人員找到了可以同時改善這兩種特性的方法。
由于熱表面和水之間的任何蒸汽膜都會產(chǎn)生阻力，從而降低傳熱效率和CHF值。為了解決這個問題，研究人員設(shè)計了3種不同的表面改性方法。
首先，研究人員添加了一系列微米級的空腔管。這種10微米寬的陣列，間隔約2毫米，控制氣泡的形成，并將氣泡固定在空腔管上。這種分離會阻止蒸汽膜的形成。
研究人員還引入了一種更小的次級處理作為第二種改造，在空腔管的表面增加了只有納米大小的凸起紋理。這增加了可用表面積，提高了蒸發(fā)率。
最后，空腔管被安置在材料表面的一系列柱體的中心。這些柱體通過增加更多的表面積來加速液體從底部向其頂部的芯吸過程。
結(jié)合起來，表面紋理的三個層級——空腔管分離、納米級紋理和柱體，大大提高了沸騰過程的效率。
由于納米結(jié)構(gòu)還促進(jìn)了氣泡下的蒸發(fā)，柱體保持了對氣泡底座的穩(wěn)定的液體供應(yīng)，因此可在沸騰表面和氣泡之間保持一層水，從而提高最大熱通量。 (實習(xí)記者張佳欣)
標(biāo)簽： 三重設(shè)計 大幅提高 水沸騰效率 研究發(fā)表于 先進(jìn)材料雜志
猜你喜歡
三重設(shè)計大幅提高水沸騰效率 研究發(fā)表于《先進(jìn)材料》雜志
2022-07-22 15:52:08
開林集團(tuán)向重慶市殘疾人福利基金會渝中辦事處捐贈愛心物資
2022-07-22 14:59:00
怎么查看筆記本電腦功率？不拆機(jī)怎么看電腦電源多少w？
2022-07-21 16:37:08
ubuntu有什么用ubuntu系統(tǒng)能干什么？ubuntu19.10安裝教程
2022-07-21 16:36:19
蘋果電腦怎么切換mac系統(tǒng)？macosx是什么？
2022-07-21 16:34:50
hd8670m顯卡怎么樣？hd8670m顯卡簡介
2022-07-21 16:31:20
研究團(tuán)隊：數(shù)值模擬吐露 天山北麓年輕山地形成奧秘
2022-07-21 16:30:23
大滅絕后海洋生態(tài)系統(tǒng)復(fù)蘇 軟軀體生物功不可沒
2022-07-21 16:28:43
增材紡織法造出人工心室模型 解決了長久以來人工心臟制造的瓶頸
2022-07-21 16:27:24
光敏電子皮膚讓機(jī)器人擁有“火眼金睛” 相關(guān)研究刊發(fā)于《先進(jìn)材料技術(shù)》雜志
2022-07-21 16:26:54
三星s4怎么打開usb調(diào)試？ 三星s4打開usb調(diào)試模式方法
2022-07-21 16:25:23
研究人員：人類血管緊張素轉(zhuǎn)換酶全長結(jié)構(gòu)首次測定
2022-07-21 16:24:19
映泰h61mlc能用什么cpu？映泰h61mlc能不能支持22納米？
2022-07-20 15:48:16
佳能650d和60d比較哪個好？佳能60d和佳能650d區(qū)別（佳能60d和佳能650d的挑選）
2022-07-20 15:47:52
華為w2評測華為w2怎么樣？華為W2能拍攝720p視頻嗎 ？
2022-07-20 15:47:31
羅技驅(qū)動怎么調(diào)中文？羅技鼠標(biāo)驅(qū)動打不開怎么辦？
2022-07-20 15:47:10
索尼cr31怎么樣？ 索尼dscw310價格與市場
2022-07-20 15:46:36
量子網(wǎng)絡(luò)的非局域性得到實驗檢驗 研究成果發(fā)表在《物理評論快報》上
2022-07-20 15:43:47
量子模擬方法求解復(fù)雜物理問題獲重要進(jìn)展 成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上
2022-07-20 15:43:17
新研究闡明了大腦中記憶處理的分布式本質(zhì) 為記憶回憶的過程提供了新見解
2022-07-20 15:42:32
模仿心肌螺旋排列結(jié)構(gòu)增材紡織法造出人工心室模型 研究發(fā)表于《科學(xué)》雜志
2022-07-20 15:40:51
研究人員：人類血管緊張素轉(zhuǎn)換酶全長結(jié)構(gòu)首次測定
2022-07-20 15:37:43
dnf多少級轉(zhuǎn)職？dnf多少級可以自由轉(zhuǎn)換職業(yè)？
2022-07-19 16:29:43
ie8瀏覽器好用嗎？ ie8以上的瀏覽器有哪些？
2022-07-19 16:26:57
miui12虛擬身份證怎么開啟？MIUI12虛擬身份ID開啟方法
2022-07-19 16:16:28