纳米涂层表面上池沸腾防垢和强化传热的机理研究

减缓或消除化工、石化、生物、医药及食品等行业蒸发浓缩设备使用过程中的结垢现象，对于保证产品质量、实现过程节能降耗和装置长期稳定运行至关重要。纳米表面工程方法是具有广阔应用前景的沸腾蒸发浓缩过程防垢新方法。本课题拟采用液相沉积纳米表面涂覆方法，在铜和不锈钢等基底上制备纳米二氧化钛涂层表面；应用X射线衍射仪、接触角测量仪、环境扫描电镜、原子力显微镜等对涂覆表面进行性能表征；以蒸馏水及碳酸钙水溶液等为实验物系，结合CMOS图像采集和处理技术，从纳米效应、微观形貌及界面作用力等新视角研究涂层表面上池沸腾防垢和传热规律，探索纳米涂层特性与污垢在表面上的沉积行为、气泡行为以及传热特性之间的内在联系，获得纳米涂层表面防垢和强化沸腾传热的机理性认识。研究将增添纳米材料及结构传热表面上的多相流传递理论，为研制新型高效防垢蒸发器提供理论指导；所得共性规律对于其他工业过程防垢及传热强化也有借鉴意义。