膜状冷凝

采用分子动力学模拟方法，对氩蒸气在铂金属表面发生的膜状冷凝过程进行了研究。为保证冷凝过程在相对较长时间范围内持续稳定进行，提出了一种改进的气态分子补充方法.通过逐时对系统内局部温度及密度进行统计，获得了不同时刻的参数分布。结果显示：在模拟时间范围内,液膜厚度近似线性增加，壁面附近液相分子受固壁势能作用而呈现出密度振荡的“液体层状化”分布；液膜内产生温度梯度，固液界面处温度跳跃现象明显。考察了气体温度以及壁面润湿性变化产生的影响,结果表明:随着气体温度的升高，温度梯度以及温度跳跃均增大；液相密度略有下降,液体内层状区域的密度振荡范围略有减小，气液界面厚度增加；质量流率以及液膜厚度增长速率也都增大，反映出更大的气固温差加快了冷凝过程的进行，这一点与宏观规律一致.随着润湿性增强；液膜厚度增长加快，液体层状区内的密度振荡范围增加,液膜内温度梯度增大，温度跳跃大幅减小，冷凝过程得到显著强化。显然，近壁面区内的热传导对整个冷凝过程进行的速度具有重要影响。