مطالعه تجربی چگالش قطره ای بر روی سطوح آب‌گریز شده با استفاده از فرایند الکترونشست تک مرحله ای

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
10.22060/mej.2019.14776.5937
چکیده

چگالش قطر های بر روی سطوح آ بگریز و ابرآ بگریز اتفاق می افتد. میزان انتقال حرارت چگالش قطر های وابستگی بسیار زیادی به نحوه ی آماد ه سازی سطح آ بگریز دارد. دو مشخصه ی اصلی سطوح آ بگریز وجود میکرو-نانوساختارها وانرژی سطحی پائین آنها است. در این مقاله از روش الکترونشست تک مرحله ای برای ایجاد میکرو-نانو ساختارها بر روی نمونه ی مسی و پوشش تک لایه ی خودچینش یافته ی ۱-اکتادکان تیول به عنوان کاهنده ی انرژی سطحی به منظور استفاده در فرآیند چگالش قطرهای استفاده شده است. بدین منظور اثر پارامترهای مختلف نظیر شد تجریان سلول الکتروشیمیایی و زمان فرآیند الکترونشست بر میزان انتقال حرارت چگالش قطرهای در یک دستگاه چگالش که برای این کار توسعه دادهشده، مورد بررسی قرار گرفتند. سطح نمونه ها با عکس میکروسکوپ الکترونی و آنالیز پراش اشعه ایکس تحلیل شدند. نتایج نشان می دهد که میکرو-نانوساختارهایی از جنس مس ضمن فرآیند الکترونشست بر روی سطح به وجود آمده است. از نتایج مشخص شد که زمان و شدت جریان تأثیر مثبتی بر روی انتقال حرارت چگالش قطرهای دارند. به طوری که سطوح تهیه شده با زمان های پائین الکترونشست ) ۱۵ و ۴۵ ثانیه( انتقال حرارت چگالش قطرهای بدتر از چگالش لایه ای و برای زمان های زیاد ) ۱۳۵ ثانیه( الکترونشست انتقال حرارت چگالش قطرهای در محدوده اختلاف دماهای کمتر ۱۰ کلوین در حدود ۲ تا ۴ برابر بیشتر از چگالش لایه ای است.