彭本利
- 作品数：23 被引量：71H指数：6
- 供职机构：大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学化学工程更多>>
- 低温多效蒸发海水淡化系统性能的实验研究被引量：7
- 2014年
- 针对大型海水淡化工程设计关键技术,依托1 t·d-1低温多效蒸发海水淡化实验平台,考察了装置运行性能的稳定性,系统地研究了不同海水进料量及首效蒸汽温度对造水比、浓缩比和产品水质等关键参数的影响。结果表明:在实验条件范围内,随着首效蒸汽温度提高,海水的浓缩比先减小后增加,而首效温度对造水比的影响较小;在一定首效温度下,浓缩比随着海水进料量的增大而减小,而造水比随海水进料量的增大而增大。在实验范围内,产品水的固体总溶解浓度均低于5 ppm。小型海水淡化平台关键技术的实验研究为低温多效海水淡化系统在扩大化中的设计优化提供了参考和借鉴。
- 马学虎兰忠温荣福彭本利徐威朱霞阎雪峰江红王永长闫萍
- 关键词：海水淡化
- 滴状冷凝过程液滴自由表面温度场分析被引量：6
- 2012年
- 对于滴状冷凝过程及其传热强化机理,一般通过分析冷凝壁面上液滴分布和运动规律进行研究,并且将单个液滴视为稳定的个体,很少涉及液滴内部运动特征.本文通过红外热像仪观测了纯蒸气滴状冷凝过程中,液滴运动时自由表面温度场的演化过程.发现在疏水壁面上,液滴由于合并或脱落而发生移动过程中,其自由表面温度先降低,而后升高并高于移动前温度.通过分析疏水表面上液滴移动过程的物理模型,认为液滴移动时表面液膜发生履带式滚动现象,或者发生液滴内部与自由表面附近的液体间形成对流和掺混现象.对液滴运动时表面温度演变规律的分析表明:触发液滴表面发生持续冷凝可能需要克服一个临界过冷度,当气液间温差超过该临界值时才诱发冷凝;液滴合并或脱落等整体运动过程,导致了液滴内部的运动特征,并促进了较大尺寸液滴表面发生直接冷凝,这为强化冷凝传热的研究提供新的思路.
- 兰忠朱霞彭本利林勐马学虎
- 关键词：红外热像表面温度滴状冷凝
- 组合表面调控液滴特性强化蒸汽冷凝传热被引量：12
- 2015年
- 制备了具有不同疏水区宽度和面积分率的疏水-亲水间隔规则排列的组合表面。观测常压蒸汽在组合表面上冷凝时疏水区液滴的特性(液滴移除方式和最大液滴半径),利用格子Boltzmann方法模拟组合表面上凝液的运动。考察疏水区、亲水区宽度和表面过冷度对组合表面强化蒸汽冷凝传热的影响。利用滴状-膜状组合传热模型分析组合表面蒸汽冷凝传热性能的影响因素,并与实验结果比较。发现疏水区液滴自发地向亲水区定向迁移,精细设计的组合表面可以实现蒸汽滴状冷凝传热的强化,实验中强化因子可达1.20。疏水区宽度约为0.55 mm时组合表面的传热性能最大。表面过冷度越大,组合表面强化传热的效果越差,模型分析与实验结果吻合良好。
- 彭本利马学虎兰忠徐威温荣福白涛
- 关键词：传热格子BOLTZMANN模拟传热强化
- 滴状冷凝传热的多尺度规划与最佳接触角
- 滴状冷凝传热过程具有典型多尺度特征，不仅液滴分布具有多尺度的特征，而且影响传热过程的冷凝表面及其与液滴相互作用效应的量度也具有多尺度特征。本文基于界面效应影响滴状冷凝传热过程模型，分析了液滴分布的多尺度现象，并通过分析液...
- 马学虎彭本利兰忠
- 关键词：滴状冷凝传热传热性能
- 文献传递
- 低压蒸汽滴状冷凝过程中液滴生长特性被引量：4
- 2012年
- 研究了低压条件对滴状冷凝过程液滴生长特性的影响。首先,研究了超疏水表面上空气环境和蒸汽环境中附着液滴的接触角,发现蒸汽环境中的接触角比空气环境中的小,而蒸汽压力对接触角没有显著影响。第二,实验研究了冷凝过程中的液滴的生长周期和脱落尺寸,液滴的脱落半径随压力的降低而增大,生长周期也随之延长。第三,实验研究了液滴合并生长速率,并结合理论分析直接冷凝长大的生长速率,直接冷凝生长速率随压力的减小而减小,并随过冷度的减小而下降,而实验范围内合并生长速率不受压力影响。第四,根据滴状冷凝液滴分布的时间序列模型,分析了不同压力下液滴生长的临界尺寸,随着压力的降低,液滴生长方式的临界尺寸增大。
- 兰忠马学虎王爱丽彭本利王四芳朱霞
- 关键词：滴状冷凝低压蒸汽
- 微液滴在不同能量表面上润湿状态的分子动力学模拟被引量：8
- 2015年
- 微小液滴在不同能量表面上的润湿状态对于准确预测非均相核化速率和揭示界面效应影响液滴增长微观机理具有重要意义.通过分子动力学模拟,研究了纳米级液滴在不同能量表面上的铺展过程和润湿形态.结果表明,固液界面自由能随固液作用强度增加而增加,并呈现不同液滴铺展速率和润湿特性.固液作用强度小于1.6的低能表面呈现疏水特征,继续增强固液作用强度时表面变为亲水,而固液作用强度大于3.5的高能表面上液体呈完全润湿特征.受微尺度条件下非连续、非对称作用力影响,微液滴气液界面存在明显波动,呈现与宏观液滴不同的界面特征.统计意义下,微小液滴在不同能量表面上铺展后仍可以形成特定接触角,该接触角随固液作用强度增加而线性减小,模拟结果与经典润湿理论计算获得的结果呈现相似变化趋势.模拟结果从分子尺度为核化理论中的毛细假设提供了理论支持,揭示了液滴气液界面和接触角的波动现象,为核化速率理论预测结果和实验测定结果之间的差异提供了定性解释.
- 徐威兰忠彭本利温荣福马学虎
- 关键词：表面能润湿分子动力学模拟
- 一种纳米氟碳复合涂层的制备工艺
- 一种纳米氟碳复合涂层的制备工艺，属于材料和强化传热技术领域。其特征在于：对基体材料进行氧化刻蚀或喷砂处理，洗去氧化物后获得基体表面的微/纳结构，然后采用分子自组装技术获得亲溶剂表面，进而喷涂氟碳涂液，烧结固化后获得微/纳...
- 兰忠马学虎张永强彭本利温荣福白涛
- 文献传递
- 低压蒸汽滴状冷凝表面温度分布实验研究被引量：1
- 2012年
- 本文利用自组装技术制备了铜基十八烷基硫醇疏水表面(SAM),通过红外热像仪分析了低压条件下液滴表面和换热表面的温度分布以及液滴脱落引起的温度分布演变。实验结果表明:低压蒸汽冷凝条件下,冷凝表面局部温度分布不均匀;单个液滴表面温度呈中心高边缘低的凸型分布;随着液滴半径的增加,液滴表面温度升高;相同操作压力下,随着过冷度的增加,液滴表面温度降低。在液滴脱落过程中,液滴表面温度逐渐升高,同时裸露出的换热表面局部过冷度增大,局部表面温度呈现出中心低周围高的凹型温度分布,随之恢复到液滴脱落前的温度。随着蒸汽压力降低,冷凝临界过冷度增加,导致裸露表面上具有更低温度的中心区域核化点密度高,最终加剧了整个换热表面液滴尺寸分布的非均匀程度。
- 马学虎温荣福兰忠张崇峰王四芳彭本利
- 关键词：低压蒸汽滴状冷凝红外热像表面温度
- 液滴合并LB模拟及液滴弹跳的理论分析被引量：6
- 2013年
- 超疏水表面上液滴合并诱导液滴弹跳对强化含不凝气的蒸气冷凝具有重要的作用,但是,液滴合并诱导液滴弹跳现象的理论分析还不够完善,理论计算结果与实验值相差甚远。本文利用格子Boltzmann多相流模型模拟了液滴合并过程液滴的动态演化以及合并过程中液滴内部的速度场分布,分析了液滴合并过程中释放的表面自由能的分配情况。基于模拟结果,利用能量守恒的方法对超疏水表面液滴合并诱导液滴弹跳高度进行了理论分析,考察了表面黏附功、接触角滞后、空气阻力、液滴合并质心变化消耗的能量以及液滴自身黏性耗散的影响。结果显示理论计算值与实验值吻合良好。
- 彭本利兰忠徐威温荣福白涛马学虎
- 关键词：弹跳超疏水表面
- 超疏水-疏水组合表面蒸汽冷凝的实验研究被引量：5
- 2014年
- 液滴的快速脱落和移除对蒸汽滴状冷凝传热具有重要的影响,超疏水表面由丁二具有接触角大,接触角滞后小的优点而用于驱动冷凝液滴的自发运动,但是,常压蒸汽在超疏水表面冷凝时,液滴的润湿形态还没有定论。本文设计了超疏水疏水条纹间隔排列的超疏水一疏水组合表面,研究了常压蒸汽在组合表面上的冷凝过程,观测了液滴的运动特性,测量了超疏水一疏水组合表面上常压蒸汽冷凝传热性能。实验结果显示疏水区液滴在表面张力差的作用下从疏水区向超疏水区自发迁移,说明超疏水区液滴处于Wenzel润湿形态,超疏水一疏水组合表面蒸汽冷凝传热性能比完全超疏水和完全疏水表面传热性能的面积加权平均值大。说明液滴的自发迁移运动强化了疏水区的传热性能。
- 彭本利兰忠徐威温荣福白涛马学虎
- 关键词：强化传热
