Estudio sobre la Ley de Pseudo-Cavitación en Superficie Superhidrofóbica en Campo de Flujo Turbulento de Escalón Inverso
Autores: Lv, Xuecheng; Wu, Wei-Tao; Lv, Jizu; Mao, Ke; Gao, Linsong; Li, Yubai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio sobre la Ley de Pseudo-Cavitación en Superficie Superhidrofóbica en Campo de Flujo Turbulento de Escalón Inverso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Superficie superhidrofóbica
Fenómeno de pseudo-cavitación
Escalón hacia atrás
Campo de flujo turbulento
Número de Reynolds
Generación de burbujas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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La superficie superhidrofóbica se considera un tema importante en el campo de los fluidos térmicos hoy en día debido a sus características únicas en la reducción de la resistencia al flujo y la mejora de la transferencia de calor. En este estudio, se observa el fenómeno de pseudo-cavitación en la superficie superhidrofóbica en el campo de flujo turbulento de escalón hacia atrás a través de experimentos. Se estudia la razón subyacente de este fenómeno con observación y análisis experimental, y se resume los mecanismos de variación temporal de este fenómeno con varios números de Reynolds. Los resultados de la investigación indican que la superficie superhidrofóbica y el escalón hacia atrás proporcionan la base material y la condición dinámica para la generación de pseudo-cavitación. La pseudo-cavitación induce una burbuja grande en la superficie superhidrofóbica debajo del escalón hacia atrás. El tamaño, la posición, la forma, la amplitud de oscilación, la separación y la división de la burbuja grande muestran regularidad con los cambios del número de Reynolds. Mientras tanto, el crecimiento de la burbuja, la oscilación, la separación, la división y la regeneración a lo largo del tiempo también muestran regularidad. El estudio de la generación y las leyes de desarrollo de burbujas puede utilizarse para controlar mejor la perturbación del campo de flujo. Es importante destacar que el presente estudio tiene significado en una mejor comprensión de los mecanismos de flujo y la cobertura de gas de la superficie superhidrofóbica bajo la condición de escalón hacia atrás, allanando el camino para estudiar el efecto de reducción de la resistencia al flujo de la superficie superhidrofóbica.
Descripción
La superficie superhidrofóbica se considera un tema importante en el campo de los fluidos térmicos hoy en día debido a sus características únicas en la reducción de la resistencia al flujo y la mejora de la transferencia de calor. En este estudio, se observa el fenómeno de pseudo-cavitación en la superficie superhidrofóbica en el campo de flujo turbulento de escalón hacia atrás a través de experimentos. Se estudia la razón subyacente de este fenómeno con observación y análisis experimental, y se resume los mecanismos de variación temporal de este fenómeno con varios números de Reynolds. Los resultados de la investigación indican que la superficie superhidrofóbica y el escalón hacia atrás proporcionan la base material y la condición dinámica para la generación de pseudo-cavitación. La pseudo-cavitación induce una burbuja grande en la superficie superhidrofóbica debajo del escalón hacia atrás. El tamaño, la posición, la forma, la amplitud de oscilación, la separación y la división de la burbuja grande muestran regularidad con los cambios del número de Reynolds. Mientras tanto, el crecimiento de la burbuja, la oscilación, la separación, la división y la regeneración a lo largo del tiempo también muestran regularidad. El estudio de la generación y las leyes de desarrollo de burbujas puede utilizarse para controlar mejor la perturbación del campo de flujo. Es importante destacar que el presente estudio tiene significado en una mejor comprensión de los mecanismos de flujo y la cobertura de gas de la superficie superhidrofóbica bajo la condición de escalón hacia atrás, allanando el camino para estudiar el efecto de reducción de la resistencia al flujo de la superficie superhidrofóbica.