
报告人:Alidad Amirfazli教授
加拿大工程研究院院士、约克大学机械工程系教授及创系主任
报告题目:Heat Transfer Enhancement Through Sustained Drop-wise Condensation
时间及地点:2025年10月24日 13:30-14:30 吉林大学南岭校区仿生楼209报告厅
报告邀请及主持人:江月—吉林大学生物与农业工程学院、仿生科学与工程学院副教授
报告摘要:
与常见的膜状冷凝相比,滴状冷凝因传热效率可提升一个数量级成为更理想的冷凝方式。然而,该技术的难点在于如何及时排除冷凝液滴以防止其合并形成液膜。通常情况下,冷凝液滴可借助外力(如重力)实现表面脱落。但当冷凝表面呈水平放置或应用于空间系统时,重力作用失效,需采用气动拖曳力等其他驱动方式。本报告将首先重点介绍我们在微重力实验中的发现,揭示涂层促进滴状冷凝的效用边界。与常规实验室结论不同(疏水性越高越有利于维持滴状冷凝/液滴脱落),在微重力条件下,过高疏水性表面反而会阻碍该过程。我们将讨论在冷凝环境下经测试的多种表面涂层的气动拖曳力对液滴迁移性的影响。其次,将介绍我们关于通过被动调控(锥形几何表面特征)与主动调控(嵌入式电极)促进冷凝表面液滴脱落的最新研究成果。研究表明:在模型冷凝器表面设置微型锥状结构,无需改变润湿性即可使冷凝传热效率提升高达17%。其强化机制在于:锥体结构通过改变气动流场促使冷凝液滴粗化,并借助几何形态被动促进液滴在其表面融合,从而加速液滴脱落。对于主动调控系统,通过交流电场促进小液滴合并,使液滴更早脱落,缩短冷凝周期,最终实现传热系数最高35%的提升。
报告人简介:
Alidad Amirfazli教授是加拿大工程研究院院士、约克大学机械工程系教授及创系主任、加拿大表面工程首席科学家,是世界公认的材料表界面工程与机械工程领域专家。他曾任加拿大皇家学会新学者、艺术家和科学家学院首任院长、加拿大阿尔伯塔大学表面工程研究院主席及机械工程系科研副主任(2009-2012)。2009至2021 年,曾任知名杂志《Advances in Colloid and Interface Science》主编,现在仍担任该杂志编辑及多个知名国际期刊编委。在学术服务方面,曾任阿尔伯塔省专业工程师协会评审委员,为北美及欧洲多家公司担任顾问,并担任加拿大自然科学与工程研究理事会DG 1512与1511委员会委员。同时,担任约克大学终身教职与晋升参议院委员。此外,他作为成员或主席参与近 12 个教师招聘委员会、空间规划委员会和教师评估委员会工作。他的研究主要聚焦于表面润湿行为、液滴动力学、仿生超疏水材料的理论设计与应用以及表面分析仪器开发,在相关领域取得系列创新突破。迄今发表学术论文 250余篇,多篇发表于本领域高水平国际期刊。因其杰出贡献先后获得了多项荣誉,包括玛莎·库克·派珀研究奖、基拉姆年度教授奖和加拿大石油公司青年创新者奖,并于2025 年被授予查尔斯三世国王加冕勋章。