افزایش انتقال حرارت جوششی با استفاده از سطوح هیبریدی و ناهمواری سطح

پدیده‌ی جوشش یکی از فرآیندهای پرکاربرد در صنایع مختلف ازجمله نیروگاه ها، پالایشگاه ها و صنایع نفتی می باشد. کمک به افزایش انتقال حرارت جوششی و ضریب انتقال حرارت جابجایی در فرآیند جوشش می‌تواند تاثیر بسزایی در افزایش بازدهی سیکل های شامل این فرآیند داشته باشد. پژوهش های فراوانی برای افزایش انتقال حرارت جوششی و ضریب انتقال حرارت جابجایی در جوشش استخری صورت گرفته است که یکی از این روش ها اصلاح سطوح با فرا آب‌گریز و فرا آب‌دوست کردن این سطوح است. در این پزوهش بر روی سطح آلومینیوم 6061 ناهمواری‌های منظم با ابعاد میکرومتری ایجادشده است. سپس با استفاده از روش آنودایزینگ و اعمال پوشش آب‌گریز شامل نانو ذرات سیلیکا، سطوح هیبریدی ساخته‌شده و باعث تغییر زاویه تماس سطح آلومینیوم از °74 تا 154° در نواحی فرا آب‌گریز و °2 در نواحی فرا آب‌دوست شده است. آزمایش‌های انجام‌یافته حاکی از بهبود انتقال حرارت جوششی تا 51% در دمای پایین و 11% در دماهای بالا و همچنین بهبود ضریب انتقال حرارت است. علاوه بر آن زاویه تماس سطوح فرا آب‌دوست و فرا آب‌گریز با افزایش دمای سطح تغییر چندانی نکرده و پوشش مقاومت خوبی در برابر افزایش دما از خود نشان داد.