Capillary-driven Condensation for Heat Transfer Enhancement in Steam Power Plants

材料科学 传热 传热系数 毛细管作用 聚光镜(光学) 强化传热 冷凝 毛细管冷凝 化学工程 复合材料 热力学 化学 光学 冶金 工程类 光源 有机化学 吸附 物理
作者
Evelyn N. Wang,Yajing Zhao,Samuel Cruz
标识
DOI:10.2172/1837751
摘要

A novel condensation method was developed to enhance the efficiency of steam power plants. The method consists of a hierarchical structure on the surface of condenser tubes consisting of a wicking structure overlaid with a porous hydrophobic membrane. The project is divided into two main efforts. First, a structure with highly defined geometry was made utilizing microfabrication on silicon. This structure helped us elucidate the physics of steam condensation at the surface, more easily model the heat transfer coefficient, and demonstrate the first proof-of-concept for our proposed condensation approach. The structures on silicon achieved a heat transfer coefficient ~ 240% higher than the theoretical filmwise value at the same operating condition. Second, the method is explored for scalability by fabricating surfaces with industrial class materials followed by heat transfer measurements on flat surfaces. An HTC enhancement of 50% over the experimental filmwise value was achieved on hierarchical copper surfaces made of commercially available copper foams and meshes, showing the potential of achieving heat transfer enhancement using low cost and scalable materials. Scalable fabrication of the hydrophobic membrane and the porous copper wick were also investigated. Our heat and mass transfer model predicts a > 5x heat transfer enhancement on a scalable version of capillary driven condenser made of membrane covered porous copper. The results demonstrate the promise of capillary-driven condensation surfaces for heat transfer applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
晓薇完成签到,获得积分10
刚刚
LJ_2完成签到 ,获得积分10
4秒前
Tonald Yang完成签到 ,获得积分20
7秒前
积极的中蓝完成签到 ,获得积分10
8秒前
liciky完成签到 ,获得积分10
9秒前
北城完成签到 ,获得积分10
12秒前
23秒前
拙青发布了新的文献求助10
27秒前
Rachel完成签到,获得积分10
28秒前
健壮惋清完成签到 ,获得积分10
29秒前
sandyleung完成签到,获得积分20
35秒前
Cyber_relic完成签到,获得积分10
35秒前
脱壳金蝉完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
失眠的向日葵完成签到 ,获得积分10
38秒前
Sean完成签到 ,获得积分10
43秒前
nini发布了新的文献求助10
43秒前
46秒前
46秒前
阿白完成签到 ,获得积分10
48秒前
zhaohu47完成签到,获得积分10
50秒前
元小夏完成签到,获得积分10
50秒前
Much完成签到 ,获得积分10
51秒前
百里如雪发布了新的文献求助10
51秒前
婉莹完成签到 ,获得积分0
58秒前
拙青完成签到,获得积分10
59秒前
even完成签到 ,获得积分10
1分钟前
haosifan完成签到,获得积分10
1分钟前
oyfff完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaozou55完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
laber应助科研通管家采纳,获得50
1分钟前
mufulee应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
mufulee应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
幽默的溪灵应助百里如雪采纳,获得10
1分钟前
abcdefg发布了新的文献求助10
1分钟前
泡泡茶壶o完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
Genre and Graduate-Level Research Writing 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3674477
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3229813
关于积分的说明 9787101
捐赠科研通 2940367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1611886
邀请新用户注册赠送积分活动 761060
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736471