【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米结构强化传热传质，具体涉及一种具有非均匀润湿性纳米凹腔结构的沸腾强化表面及其制备方法。
技术介绍
1、面对高功率密度器件和系统的热管理挑战，迫切需要开发高性能和低能耗的冷却技术。核态沸腾传热可以利用液-气相变的巨大潜热，以较低的过热度输运或耗散高热通量，被认为是最有前景的换热技术之一。强化沸腾传热对于提高能源系统的效率和解决先进器件与设备的散热难题具有重要意义。
2、表面结构和润湿性是影响气泡动力学行为和沸腾传热性能的重要因素。当传热表面构建了纳米结构后，可以增加粗糙度，提供更多的气泡成核位点，显著改善沸腾换热。表面的亲疏水性对沸腾的影响机制也备受关注，分子动力学等研究表明，亲水表面具有较强的固-液相互作用，热量传递效率较高，且优异的亲水性可以促进高热流条件下液体在换热表面的再润湿，延迟膜态沸腾的到来，提高临界热流密度(chf)；而疏水表面的气泡成核能垒低，容易形成初始气泡胚芽，但气泡之间也容易相互合并，导致蒸气膜较早产生，具有较低的chf。
3、近年来，随着微纳加工技术的发展，精确控制传热表面...
【技术保护点】
1.一种具有非均匀润湿性纳米凹腔结构的沸腾强化表面，其特征在于，多个纳米凹腔结构以一定排列方式被构建于传热基底表面，所述纳米凹腔结构由侧壁和底壁构成，且侧壁和底壁具有不同的润湿性，具体表现为底壁疏水、侧壁亲水的“立体化”非均匀润湿性。
2.根据权利要求1所述的具有非均匀润湿性纳米凹腔结构的沸腾强化表面，其特征在于，所述纳米凹腔结构的横截面几何形状为矩形、梯形或两者的组合图形。
3.根据权利要求1所述的具有非均匀润湿性纳米凹腔结构的沸腾强化表面，其特征在于，所述纳米凹腔结构的亲水性壁面的接触角为0—30°，体现为强亲水性或超亲水性，疏水性壁面的接...
【技术特征摘要】
1.一种具有非均匀润湿性纳米凹腔结构的沸腾强化表面，其特征在于，多个纳米凹腔结构以一定排列方式被构建于传热基底表面，所述纳米凹腔结构由侧壁和底壁构成，且侧壁和底壁具有不同的润湿性，具体表现为底壁疏水、侧壁亲水的“立体化”非均匀润湿性。
2.根据权利要求1所述的具有非均匀润湿性纳米凹腔结构的沸腾强化表面，其特征在于，所述纳米凹腔结构的横截面几何形状为矩形、梯形或两者的组合图形。
3.根据权利要求1所述的具有非均匀润湿性纳米凹腔结构的沸腾强化表面，其特征在于，所述纳米凹腔结构的亲水性壁面的接触角为0—30°，体现为强亲水性或超亲水性，疏水性壁面的接触角为100—160°，体现为强疏水性或超疏水性。
4.根据权利要求1所述的具有非均匀润湿性纳米凹腔结构的沸腾强化表面，其特征在于，所述纳米凹腔结构在传热基底表面的排列方式为等间距顺排、等间距错排或随机排列。
5.根据权利要求1所述的具有非均匀润湿性纳米凹腔结构的沸腾强化表面，其特征在于，纳米凹腔横截面的最大结构尺寸即凹腔宽度方向的...
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