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降膜蒸发技术应用于制冷空调系统中能够大大减少制冷剂充灌量,让存在可燃性问题的新型低GWP制冷剂的推广应用成为可能。其中,液膜以溪流形态流动是一种十分常见的降膜蒸发方式。溪流状的液膜,因为不能完全覆盖固体壁面,从而形成三相接触线。蒸发主要发生在接触线上,随着壁面温度的增加,该区域的蒸发加剧,其中涉及的流动特性和传热传质与液膜的润湿性息息相关。为了揭示制冷剂在降膜蒸发过程中的润湿特性,搭建了一个可视化的降膜蒸发实验系统用于观察R134a流动特性。使用配备有电荷耦合装置(CCD HV1351UM)的相机获得液膜的横截面轮廓,然后结合边缘检测技术和外形图像分析方法在过热条件下(0.2-1.8℃)对降膜流动接触角进行测量。结果表明R134a的接触角变化趋势以指数形式变化:(?)=12.12?0.343。此外结合接触角、润湿宽度、平均液膜厚度、轮廓面积等轮廓特征参数对管内液膜三种不同轮廓形状内凹形、平面形和外凸形分别建立了液膜轮廓模型。同时结合了轮廓特性建立了溪流液膜换热模型,分析了初始液膜特性。并且通过计算在不同质量流量、不同下降高度、不同壁面过热度时液膜传热系数分布情况,总结了液膜传热系数的变化规律。最后对水在涂有超亲水涂层的金属铜壁面的降膜流动特性做了初步的实验研究。结果表明基板温度接近饱和温度甚至出现一定过热度时,液膜剧烈的蒸发会使液膜收缩,在宏观上也表现为润湿宽度变窄,接触角增大。