超疏水表面黏附性對(duì)冷凝傳熱的影響

(華北電力大學(xué)多相流動(dòng)與傳熱北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京，102206)

冷凝傳熱在空調(diào)制冷、海水淡化和電子散熱等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，強(qiáng)化冷凝傳熱對(duì)節(jié)約能源具有重要意義[1-3]。在冷凝過(guò)程中，液滴的成核、生長(zhǎng)和脫離過(guò)程受表面黏附性的影響較大。在不同黏附性的表面上，冷凝液滴形態(tài)各異。當(dāng)表面為高黏附時(shí)，液滴近似呈Wenzel 態(tài)，此時(shí)，液滴滾動(dòng)角較大。當(dāng)表面為低黏附時(shí)，液滴近似呈Cassie態(tài)，此時(shí)，液滴滾動(dòng)角較小。凝結(jié)形態(tài)不同不僅會(huì)影響冷凝壁面上液滴的尺寸分布和脫離周期[4-6]，還會(huì)影響液滴與表面間的固-液和固-氣界面分布，而這些因素均對(duì)冷凝傳熱效率有較大影響。蘭忠等[7]建立了引入固-液界面效應(yīng)的滴狀冷凝傳熱模型，發(fā)現(xiàn)表面自由能差越大、接觸角滯后越小越有利于冷凝傳熱。在一些疏水表面上，冷凝液滴會(huì)從Cassie態(tài)轉(zhuǎn)換到Wenzel態(tài)。隋濤等[8]分析了液滴在圓柱陣列表面上的狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，發(fā)現(xiàn)增大圓柱間距可使體積較大的液滴從Cassie 態(tài)轉(zhuǎn)換到Wenzel 態(tài)。液滴彈跳現(xiàn)象是在超疏水表面上被觀察到的，有別于自然脫離的一種液滴脫離現(xiàn)象[9]。液滴彈跳對(duì)氣液界面產(chǎn)生的擾動(dòng)可增強(qiáng)氣-液界面間的傳質(zhì)效果，在相同冷凝條件下，液滴在低壓下發(fā)生彈跳脫離時(shí)的傳熱量高于常壓下自然脫離時(shí)的傳熱量[10]。劉天慶等[11]通過(guò)求解變形液滴動(dòng)態(tài)方程對(duì)液滴發(fā)生彈跳的條件進(jìn)行了分析，認(rèn)為在光滑表面上，液滴只能發(fā)生有限的形變，不會(huì)發(fā)生彈跳；在粗糙表面上，Wenzel 態(tài)液滴黏性阻力大，難以發(fā)生變形和彈跳，從Wenzel 態(tài)轉(zhuǎn)變至Cassie態(tài)的液滴也沒(méi)有明顯的彈跳現(xiàn)象，而小尺度的Cassie態(tài)液滴易變形并發(fā)生彈跳。此外，液滴黏度系數(shù)會(huì)隨壓力降低而增大，黏度系數(shù)的改變也會(huì)影響表面上液滴的生長(zhǎng)及脫離過(guò)程。溫榮福等[12]提出了“低壓蒸汽滴狀冷凝中液滴脫落滯后效應(yīng)”，即隨著蒸汽壓力的下降，液滴的自身脈動(dòng)性減弱，三相接觸線移動(dòng)受阻，接觸角滯后現(xiàn)象明顯，液滴出現(xiàn)“階躍式”緩慢下落。雖然利用超疏水性調(diào)控冷凝壁面液滴行為的方法近年來(lái)受到了較多關(guān)注，但針對(duì)超疏水表面黏附性及其低壓冷凝的系統(tǒng)性研究并不多見(jiàn)[13-15]。為此，本文作者制備不同黏附性的超疏水表面，分別進(jìn)行不同壓力和風(fēng)冷功率下的冷凝實(shí)驗(yàn)，通過(guò)研究蒸汽在不同黏附性表面的冷凝傳熱特性，探究超疏水表面黏附性和壓力等因素對(duì)冷凝傳熱系數(shù)的影響，并分析不同黏附性表面的冷凝傳熱機(jī)理。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與過(guò)程

冷凝實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1(a)所示，主要由冷凝室、風(fēng)冷散熱器、加熱控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。冷凝室腔體由導(dǎo)熱系數(shù)低、密封性強(qiáng)的聚四氟乙烯材料構(gòu)成，冷凝塊與腔體之間置有硅膠墊圈，經(jīng)螺柱栓接后，可對(duì)腔體進(jìn)行密封。腔體下方與貼有加熱片的銅片膠合密封，銅片上嵌有注水與抽真空的細(xì)銅管。實(shí)驗(yàn)段的冷凝端采用風(fēng)冷冷卻(環(huán)境溫度約為20 ℃)，通過(guò)控制風(fēng)冷散熱器功率可改變冷凝端的過(guò)冷度。加熱控制系統(tǒng)用來(lái)加熱液體產(chǎn)生蒸汽，通過(guò)控制加熱功率可改變腔體內(nèi)的蒸汽溫度，進(jìn)而改變蒸汽壓力。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用來(lái)采集溫度，通過(guò)Agilent 34970A型數(shù)據(jù)采集儀和計(jì)算機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。冷凝表面尺寸如圖1(b)所示，其厚度為5 mm，長(zhǎng)度和高度均為37 mm。風(fēng)冷散熱器尺寸如圖1(c)所示，其厚度為25 mm，長(zhǎng)度和高度均為40 mm。

腔體組裝完成后，首先采用氣泡法對(duì)裝置進(jìn)行檢漏，隨后進(jìn)行注液、排不凝氣和抽真空等工作。準(zhǔn)備工作完畢后，便可開(kāi)啟加熱器和風(fēng)冷散熱器，進(jìn)行冷凝實(shí)驗(yàn)。因蒸發(fā)端加熱膜片的工作溫度受限，需將加熱器功率控制在0~50 W 之間。當(dāng)各熱電偶測(cè)溫讀數(shù)在10 min 內(nèi)的波動(dòng)值小于0.3 K 時(shí)，便可認(rèn)為系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。恒壓實(shí)驗(yàn)需通過(guò)調(diào)控加熱功率和風(fēng)冷功率來(lái)維持腔體內(nèi)的恒定蒸汽壓力。在恒風(fēng)冷功率實(shí)驗(yàn)中，保持風(fēng)冷功率不變，逐次增加加熱功率即可，腔內(nèi)蒸汽壓力逐漸變化。

圖1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)Fig.1 Experiment system

1.2 表面制備與表征

實(shí)驗(yàn)制備了3類(lèi)冷凝表面，分別為親水、超疏水低黏附和超疏水高黏附表面。其中，親水表面采用傳統(tǒng)的打磨方法制得。高黏附表面采用H2O2氧化[16]加高分子浸泡的方法制得。低黏附表面采用較普遍的堿性氧化加高分子浸泡[17-18]方法制得。各表面制備流程如下：1)將紫銅塊清洗干凈，經(jīng)砂紙打磨后，用HCl 洗去氧化膜，可得到親水表面；2)將紫銅塊打磨洗凈后，分別用HNO3溶液和H2O2溶液腐蝕，然后浸泡在高分子中，再進(jìn)行高溫處理，可得到超疏水高黏附表面(簡(jiǎn)稱(chēng)為高黏附表面)；3)將紫銅塊打磨洗凈，經(jīng)KOH 與(NH4)2S2O4混合溶液腐蝕和高分子浸泡后，再進(jìn)行高溫處理，可得到超疏水低黏附表面(下面統(tǒng)稱(chēng)為低黏附表面)。

各表面的掃描電鏡圖(SEM)如圖2所示。圖2中，θ和Δθ分別為液滴在表面的接觸角和滾動(dòng)角。從圖2(a)和(b)可看出：拋光后的親水表面比較光滑，表面結(jié)構(gòu)單一，其靜態(tài)接觸角為62.0°左右。從圖2(c)和(d)可看出：經(jīng)氧化處理得到的高黏附表面變得粗糙，表面分布有片狀的納米結(jié)構(gòu)。該表面具有超疏水高黏附性，翻轉(zhuǎn)至180.0°時(shí)，表面上的液滴也不會(huì)滾落，其靜態(tài)接觸角約為160.8°。從圖2(e)和(f)可看出：經(jīng)堿性氧化處理得到的低黏附表面上密集分布著不均勻的微納復(fù)合花狀結(jié)構(gòu)，花狀結(jié)構(gòu)高度高于高黏附表面的片狀結(jié)構(gòu)高度，其間距小于的片狀結(jié)構(gòu)間距。該表面具有超疏水低黏附性，其靜態(tài)接觸角能達(dá)到163.0°左右，滾動(dòng)角約為4.8°。

1.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與不確定度分析

實(shí)驗(yàn)中，冷凝腔體外包覆有保溫材料，故在實(shí)驗(yàn)段溫度穩(wěn)定的情況下，可按一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱計(jì)算通過(guò)冷凝塊的熱流密度。根據(jù)傅里葉定律，通過(guò)冷凝表面的熱流密度q為

式中：λ為銅的導(dǎo)熱系數(shù)；dT為冷凝板測(cè)溫點(diǎn)溫差；dx為測(cè)溫點(diǎn)間距。

式中：Ts為蒸汽溫度；Tw為壁溫；ΔT為表面過(guò)冷度。

實(shí)驗(yàn)中，溫度測(cè)量結(jié)果的最大不確定度為0.2 K，距離測(cè)量結(jié)果的最大不確定度為0.02 mm。通過(guò)不確定度理論[19]可計(jì)算出q和h的最大不確定度，分別為7.60%和9.33%。

圖2 不同表面SEM圖Fig.2 SEM images of different surfaces

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 表面黏附性對(duì)冷凝傳熱的影響

常壓下，3類(lèi)表面冷凝換熱系數(shù)和熱流密度隨過(guò)冷度變化如圖3所示。由圖3(a)可看出：各表面換熱系數(shù)均隨過(guò)冷度增大而減小；當(dāng)過(guò)冷度從0 K增大至10.0 K 時(shí)，各表面換熱系數(shù)均減小了30%~50%；在同一過(guò)冷度下，低黏附表面換熱系數(shù)在3類(lèi)表面中最大，親水表面換熱系數(shù)在3類(lèi)表面中最小；當(dāng)過(guò)冷度為4.0 K時(shí)，低黏附表面和高黏附表面換熱系數(shù)分別是親水表面換熱系數(shù)的4.99 倍和1.77倍。由圖3(b)可發(fā)現(xiàn)：在同一過(guò)冷度下，通過(guò)低黏附表面的熱流密度最大，通過(guò)親水表面的熱流密度最小。

表面黏附性的差異在宏觀上表現(xiàn)為液滴前進(jìn)角與后退角之差(即滾動(dòng)角)不同。根據(jù)文獻(xiàn)[20]，表面上的前進(jìn)角與后退角關(guān)系可表示為

式中：θa為前進(jìn)角；θr為后退角；fSL為固-液接觸面積在復(fù)合接觸面積中所占的比例；θa0為光滑表面的前進(jìn)角；θr0為光滑表面的后退角；Hr為表面粗糙度。從式(3)可看出：固-液接觸面積越大，前進(jìn)角和后退角差值越大，表面的滾動(dòng)角越大，液滴在表面上越不易脫離。

圖3 常壓下各表面換熱系數(shù)換和熱流密度隨過(guò)冷度的變化Fig.3 Changes of condensation heat transfer coefficient and heat flux of surfaces with sub-cooling under atmospheric pressure

表面結(jié)構(gòu)間的縫隙對(duì)滾動(dòng)角的影響在于：表面結(jié)構(gòu)間的縫隙過(guò)窄會(huì)使滴液難以滲透到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而會(huì)減少表面的固-液接觸面積，使液滴在表面上的滾動(dòng)角減小。從圖2可看出，低黏附表面微納結(jié)構(gòu)形成的孔隙較深，間距較窄。在液滴向低黏附表面結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲入的過(guò)程中，因封閉在縫隙內(nèi)的空氣體積減小會(huì)產(chǎn)生內(nèi)壓，液滴越向內(nèi)陷落，所受內(nèi)壓的擠壓作用愈漸強(qiáng)烈，致使液滴最終不能完全滲入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，表面存在著大量的固-氣界面，因此，低黏附表面的滾動(dòng)角較小，液滴在該表面上極易脫離。相比而言，高黏附表面納米結(jié)構(gòu)形成的孔隙較淺，間距較寬，液滴易滲入其內(nèi)部，表面上大量的固-氣界面將由固-液界面代替，因此，高黏附表面的滾動(dòng)角較大，液滴在該表面上難以脫離。

表面的凝結(jié)液是阻礙蒸汽與壁面換熱的主要熱阻，故液滴的脫離難度對(duì)表面的換熱系數(shù)有較大影響。在親水表面上，蒸汽呈膜狀凝結(jié)，而高黏附表面和低黏附表面為超疏水表面，蒸汽在其表面呈珠狀凝結(jié)。膜狀凝結(jié)的液膜脫離難度大，故在同一過(guò)冷度下，高黏附表面和低黏附表面的冷凝換熱系數(shù)大于親水表面的冷凝換熱系數(shù)。對(duì)高黏附表面而言，雖然高黏附性可加強(qiáng)對(duì)近壁面小液滴的捕獲作用，促進(jìn)表面上液滴的成核與生長(zhǎng)，但高黏附性會(huì)阻礙液滴脫離表面，這就會(huì)減小表面的冷凝換熱系數(shù)。而低黏附表面黏附性低，液滴易脫離表面，故在同一過(guò)冷度下，低黏附表面換熱系數(shù)會(huì)大于高黏附表面換熱系數(shù)。

研究組術(shù)后出現(xiàn)肺部感染1例（1.85%）、應(yīng)激性潰瘍1例（1.85%）、腸道功能紊亂1例（1.85%），總的并發(fā)癥發(fā)生率為3例（5.56%）；而對(duì)照組術(shù)后出現(xiàn)肺部感染2例（3.70%）、應(yīng)激性潰瘍2例（3.70%）、腸道功能紊亂3例（5.56%），總的并發(fā)癥發(fā)生率為7例（12.96%），研究組并發(fā)癥發(fā)生率與對(duì)照組并發(fā)癥發(fā)生率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（x2=3.036，P＜0.05）。

2.2 壓力對(duì)高、低黏附表面冷凝傳熱的影響

在不同蒸汽壓力下，3類(lèi)表面冷凝換熱系數(shù)隨過(guò)冷度的變化曲線如圖4所示，圖4中，p為蒸汽壓力。從圖4可看出：當(dāng)蒸汽壓力恒定時(shí)，各表面冷凝換熱系數(shù)均隨過(guò)冷度增大而減小；在同一過(guò)冷度下，低黏附表面冷凝換熱系數(shù)最大，親水表面換熱系數(shù)最小。圖4(a)所示為各表面在壓力為5 kPa下的h-ΔT曲線。由圖4(a)可看出：當(dāng)過(guò)冷度為2.0 K時(shí)，高黏附表面和低黏附表面換熱系數(shù)分別是親水表面換熱系數(shù)的3.88倍和10.39倍。由圖4(b)可看出：當(dāng)過(guò)冷度為2.0 K 時(shí)，高黏附表面和低黏附表面換熱系數(shù)分別為親水表面換熱系數(shù)的1.57 倍和2.92 倍。由圖4(c)可看出：當(dāng)過(guò)冷度為2.0 K 時(shí)，高黏附表面和低黏附表面換熱系數(shù)分別是親水表面換熱系數(shù)的1.73 倍和4.74 倍。比較圖4(a)，(b)和(c)還可發(fā)現(xiàn)：在同一過(guò)冷度下，隨蒸汽壓力的升高，各表面換熱系數(shù)的增大程度不同，這說(shuō)明壓力對(duì)冷凝傳熱的影響程度與表面的黏附性和潤(rùn)濕性相關(guān)。

壓力變化對(duì)各表面換熱系數(shù)影響較大的原因在于：1)實(shí)驗(yàn)采用去離子水為工質(zhì)，飽和蒸汽壓力的減小會(huì)增大水的黏度系數(shù)，黏度系數(shù)增大會(huì)增強(qiáng)液滴與表面間的黏附作用，故壓力減小會(huì)增大液滴的脫離阻力，從而降低各表面的換熱系數(shù)；2)蒸汽壓力會(huì)通過(guò)改變水的表面張力來(lái)影響冷凝換熱。飽和蒸汽壓力越低，對(duì)應(yīng)的蒸汽飽和溫度越低，根據(jù)E?tv?s 準(zhǔn)則，飽和溫度對(duì)液體表面張力的影響可表示為[21]

圖4 不同壓力p下各表面冷凝換熱系數(shù)隨過(guò)冷度的變化Fig.4 Changes of condensation heat transfer coefficient of surfaces with sub-cooling under different steam pressures

式中：γ為液體表面張力；V為摩爾體積；Tc為臨界溫度；k為E?tv?s 常數(shù)(k=2.1×10-7J·K-1·mol-2/3)。由式(4)可知：當(dāng)其他條件一定時(shí)，蒸汽溫度越低，液體表面張力越大。表面張力增大會(huì)促使液滴向表面結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)部滲入，直至總表面張力與孔隙內(nèi)壓所形成的“推力”相平衡，也就是說(shuō)，液滴與表面間的黏附作用會(huì)隨表面張力增大而增強(qiáng)。

表面張力對(duì)冷凝液滴半徑也有影響。在冷凝傳熱中，對(duì)蒸汽分子團(tuán)簇形成自由能關(guān)于核化點(diǎn)密度n求導(dǎo)，可得到表面臨界成核半徑rc[22]：

式中：vl為冷凝介質(zhì)的比體積；S為蒸氣壓的過(guò)飽和度。從式(5)可看出：當(dāng)其他條件一定時(shí)，表面張力越大，冷凝液滴半徑越大。

綜上可知：壓力降低會(huì)增強(qiáng)表面的黏附作用，增大冷凝液滴半徑。隨著壓力降低，同一過(guò)冷度下各表面的液滴脫離阻力逐漸增大，各表面的換熱系數(shù)逐漸減小。在3類(lèi)表面中，壓力變化對(duì)低黏附表面液滴脫離阻力帶來(lái)的影響最小，故在低壓工況中，在同一過(guò)冷度下，低黏附表面的換熱系數(shù)在3類(lèi)表面中最大。隨著壓力升高，各表面的液滴脫離阻力逐漸減小，換熱系數(shù)會(huì)逐漸增大。

2.3 風(fēng)冷功率和加熱功率對(duì)高、低黏附表面冷凝傳熱的影響

加熱功率和冷卻功率通過(guò)影響蒸汽溫度和表面過(guò)冷度來(lái)影響冷凝表面的換熱系數(shù)，本文研究各表面在風(fēng)冷冷卻功率分別為10，20和30 W，加熱功率在0~50 W時(shí)的冷凝傳熱系數(shù)變化。

在不同風(fēng)冷功率下，高、低黏附表面過(guò)冷度和換熱系數(shù)隨加熱功率的變化曲線如圖5所示。圖5中，Qc為風(fēng)冷功率，Qe為加熱功率。由圖5(a)可看出：2類(lèi)表面過(guò)冷度隨加熱功率的增大先大幅增加后逐漸平緩，高黏附表面過(guò)冷度在風(fēng)冷功率為30 W 的工況下甚至有減小的趨勢(shì)；在同一加熱功率下，各表面過(guò)冷度隨風(fēng)冷功率增大而增大；在同一風(fēng)冷功率和加熱功率下，低黏附表面過(guò)冷度小于高黏附表面過(guò)冷度。由圖5(b)可看出：隨加熱功率增大(腔體內(nèi)壓力逐漸升高)，2 類(lèi)表面的換熱系數(shù)先小幅減小后逐漸增大。本文3組恒風(fēng)冷功率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在同一加熱功率下，高黏附表面的換熱系數(shù)隨風(fēng)冷功率增大而逐漸減小，而低黏附表面的換熱系數(shù)在風(fēng)冷功率為20 W 時(shí)最大，在風(fēng)冷功率為30 W 時(shí)最小，這說(shuō)明風(fēng)冷功率和加熱功率變化對(duì)高、低黏附表面換熱系數(shù)有不同程度的影響。在同一加熱功率下，當(dāng)風(fēng)冷功率為10 W時(shí)，高黏附表面換熱系數(shù)大于低黏附表面換熱系數(shù)；當(dāng)風(fēng)冷功率為20 W和30 W時(shí)，低黏附表面換熱系數(shù)大于高黏附表面換熱系數(shù)。

形成上述高、低黏附表面ΔT-Qe曲線趨勢(shì)的主要原因是：

1)隨著加熱功率增大，腔體內(nèi)部壓力逐漸增大。結(jié)合前面分析可知，壓力增大有助于減小表面的換熱熱阻。當(dāng)加熱功率增加到一定值后，壓力升高對(duì)表面換熱過(guò)程的促進(jìn)作用更加顯著，因此，2類(lèi)表面的過(guò)冷度上升趨勢(shì)開(kāi)始變緩甚至有所減小。

2)與低黏附表面相比，高黏附表面的液滴直徑較大，液滴脫離周期較長(zhǎng)，滯留的液滴阻礙了表面與蒸汽間的換熱，故在相同加熱功率和冷卻功率下，高黏附表面的過(guò)冷度大于低黏附表面的過(guò)冷度。

圖5 高、低黏附表面過(guò)冷度和換熱系數(shù)隨加熱功率的變化Fig.5 Changes of sub-cooling and heat transfer coefficient of high and low adhesion surface with heating power

高、低黏附表面換熱系數(shù)隨風(fēng)冷功率增大的變化趨勢(shì)不同，主要是因?yàn)椋?/p>

1)當(dāng)風(fēng)冷功率較低時(shí)，在同一加熱功率下，2類(lèi)表面的過(guò)冷度均較小(見(jiàn)圖5(a))。在小的過(guò)冷度下，表面的液滴直徑和生長(zhǎng)速率較小。液滴直徑減小對(duì)高黏附表面的換熱過(guò)程有較大的促進(jìn)作用。而低黏附表面液滴的成核難度大，生長(zhǎng)速率小，小的過(guò)冷度會(huì)進(jìn)一步減小表面的凝結(jié)動(dòng)力，從而會(huì)降低表面的換熱系數(shù)。故當(dāng)風(fēng)冷功率為10 W時(shí)，在同一加熱功率下高黏附表面換熱系數(shù)大于低黏附表面換熱系數(shù)。

2)當(dāng)風(fēng)冷功率增大后，2 類(lèi)表面的過(guò)冷度較大，大的過(guò)冷度會(huì)增大表面凝結(jié)液滴的平均直徑，這就相當(dāng)于增大了傳熱熱阻，因此，高黏附表面的換熱系數(shù)會(huì)隨風(fēng)冷功率增大而減小。對(duì)于低黏附表面而言，過(guò)冷度增大可提高液滴生長(zhǎng)速率，故風(fēng)冷功率增大后，在同一加熱功率下低黏附表面的換熱系數(shù)會(huì)逐漸大于高黏附表面的換熱系數(shù)。

3)對(duì)于低黏附表面，過(guò)冷度的適當(dāng)增大可提高其液滴成核率和生長(zhǎng)速率，這有利于傳熱過(guò)程的進(jìn)行，但過(guò)冷度的進(jìn)一步增大將會(huì)增大液滴脫離直徑，這就會(huì)抑制表面的傳熱過(guò)程。故存在1個(gè)最佳的風(fēng)冷功率，使表面過(guò)冷度能較好地適應(yīng)液滴不同冷凝階段的需求。

本文的3組定風(fēng)冷功率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在同一加熱功率下，低黏附表面換熱系數(shù)在風(fēng)冷功率為20 W時(shí)最大。

3 結(jié)論

1)高黏附表面液滴易于成核但不易脫離，低黏附表面液滴易于脫離，因此，在相同壓力和過(guò)冷度下，低黏附表面換熱系數(shù)大于高黏附表面換熱系數(shù)。常壓下，當(dāng)過(guò)冷度為4.0 K時(shí)，低黏附和高黏附表面換熱系數(shù)分別為親水表面換熱系數(shù)的4.99倍和1.77倍。

2)在同一過(guò)冷度下，3類(lèi)表面的換熱系數(shù)均隨壓力升高而逐漸增大。在低壓環(huán)境中，因液滴脫離阻力最小，低黏附表面的換熱系數(shù)在3類(lèi)表面中最大。

3)在恒風(fēng)冷功率實(shí)驗(yàn)中，高、低黏附表面過(guò)冷度隨加熱功率的增大先大幅增加后逐漸平緩。在相同風(fēng)冷功率和加熱功率下，低黏附表面過(guò)冷度小于高黏附表面過(guò)冷度。