防止挡风玻璃结冰!研究发现热传导对液滴动力学很举足轻重
来源:设计 2025年05月14日 12:37
盖世的汽车资 据外媒报道,在雪中所车上时,雪滴不错比如说侧边上跳下或弹出去,而不是挡在侧边上,甚至冰封。圣路易斯华盛顿大学麦凯尔维上海交通大学(School of Engineering at Washington University in St. Louis)的学术研究制作团队找到,在拒水粗大表面时会的冷凝声学中所,热力学所起的作用比之前显然的要大。
(页面可能:wustl)奥列尼夫卡电机工程与金属材料科学兼职教授Patricia Weisensee等人来进行高速显微方法,密切相关捕获并学术研究雪滴撞击熔化、粗大、透气表面时会后所构成的水蒸气,从而结论这一结果。该水蒸气只有几百微米大小,当其从表面时会升起时,时会吸收下面的热气,从而在雪滴中所构成。Weisensee表示:“学术研究医务人员在冷凝上工业用毛细波,因为冷凝在碰撞后时会压缩成,然后通过冷凝下达冲击波,从而导致一个中所间夹着水蒸气的薄饼状冷凝。”
学术研究医务人员在三种熔化表面时会上验证雪滴,如聚四氟乙烯,以及两种兼具类似表面时会化学性质的金属材料,都有人类相容性金属材料PDMS和疏水性硼卤代烃单层涂层HTMS。通过不间断高速光学和高速远红外线显微找到,从粗大表面时会传递到雪滴的能量,随着发散速度的减少而提升。此外,随着表面时会温度的下降时,水蒸气的大小和外观也暴发了变化。
奇怪的是,在冷凝回缩步骤中所,由于水蒸气缩小了液固界面总km,在50C和65C的表面时会温度下,冷凝总制冷分别减低了5.6%和7.1%。总体而言,整个步骤只持续几毫秒,但对这些系统对的降温灵活性和冷凝动态导致了深远的受到影响。Weisensee表示:“学术研究医务人员找到,在冷凝撞击对流或融化步骤中所,热力学是最突出的热传递形式。”
此外,学术研究医务人员还在坚硬表面时会上验证了冷凝。由于作用力提升,冷凝的发散km变小,制冷km也越来越小,因此制冷速率减低,这最终时会减低例如喷降温步骤的灵活性。
“这项特定学术研究使用了熔化表面时会。然而,所结论的学术研究结果,对其他有冷凝撞击表面时会的系统对也时会导致受到影响,如侧边、飞机机翼或风力涡轮机叶片。例如,在寒冷生态系统中所,应用程序不希望冷凝驻留并冻结,所以需要了解冷凝声学和热传递的电磁场。”
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