激光辐照驱动水滴群蒸发过程研究

刘朔侨; 徐启; 赵冰超; 于佳豪; 王金铎; 张晓杰

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激光辐照驱动水滴群蒸发过程研究

石油化工与绿色转型 | 更新时间：2026-04-16

- 激光辐照驱动水滴群蒸发过程研究
- 激光辐照驱动水滴群蒸发过程研究
- 中外能源 2026年31卷第4期页码：71-79
- 作者机构：
  
  华北水利水电大学能源与动力工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  河南省科技攻关计划项目“基于喷射闪蒸的工业高盐废水高效分离关键技术的研究及应用”（项目编号：252102320101）
- DOI：
  中图分类号： TN249
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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刘朔侨, 徐启, 赵冰超, 等. 激光辐照驱动水滴群蒸发过程研究[J]. 中外能源, 2026,31(4):71-79.

刘朔侨, 徐启, 赵冰超, et al. 激光辐照驱动水滴群蒸发过程研究[J]. 2026, 31(4): 71-79.
刘朔侨, 徐启, 赵冰超, 等. 激光辐照驱动水滴群蒸发过程研究[J]. 中外能源, 2026,31(4):71-79. DOI：

刘朔侨, 徐启, 赵冰超, et al. 激光辐照驱动水滴群蒸发过程研究[J]. 2026, 31(4): 71-79. DOI：

摘要

雾化蒸发是工业领域广泛使用的高能耗工艺环节，采用外部辐射方式给液相雾化蒸发提供能量，具有无需中间介质、工艺简单、结构紧凑等优点，可显著提高传热效率。为探究以辐射为唯一热源作用下多液滴的蒸发特性，以纯水多液滴为研究对象，系统开展辐射加热条件下的实验研究。实验选取1450nm与1930nm两种红外辐射波段，设置液滴初始体积范围为2～8μL、辐射功率密度为1.13×10～5～2.55×10～5W/m

，并构建三种空间构型，探究辐射波段、初始体积及空间构型三个关键因素对液滴蒸发过程中形态演变规律与温度变化趋势的影响。结果表明，1930nm波段辐射下液滴蒸发速率显著高于1450nm波段，核心归因于该波段纯水的吸收系数更高；液滴初始体积越大，蒸发耗时越长，且形态演变的过渡阶段更明显；空间构型通过调控液滴间的辐射遮挡与散射辐射分布，改变热辐射环境，进而对液滴蒸发耗时产生显著调控作用。实验所获结论可为激光辐照驱动下雾场液滴群蒸发性能优化提供实验依据与参考。

Abstract

关键词

Keywords

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