电场强化汽/液/固三相接触区域的相变传热研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51036005
  • 项目类别：
    重点项目
  • 资助金额：
    220.0万
  • 负责人：
    郑平
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    E0603.传热传质学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2014-12-31

项目摘要

汽/液/固三相接触区域的蒸发及沸腾换热过程是微尺度相变传热中的关键问题，接触角的减小可以达到强化换热的目的。本课题以采用微流控芯片中的电润湿原理改变接触角为切入点，关注三相接触线的电场力以及电毛细对流等效应，基于电水动力学（EHD）原理，采取实验研究、数值模拟和理论分析相结合的研究方法，揭示电场强化相变传热的机理。拟分别开展以下三方面的研究：(1)电场强化微细管内的弯月面蒸发传热；(2)电场作用强化微细管内的核态沸腾换热；(3)交流电场强化固着导电液滴的蒸发传热。本项目的研究结果将极大的丰富和发展电场强化换热理论，具有重要的学术意义和工程应用价值，同时将为微换热器的优化设计及微电子芯片冷却技术提供坚实的理论基础和依据。

结项摘要

采用理论分析、数值模拟以及实验研究相结合的方法，本项目从微观和宏观尺度上对电场强化三相接触区域的相变传热机理进行了研究。探索了外加电场对核态沸腾、弯月面蒸发、液滴蒸发和冷凝的强化传热机理。研究内容包括：通过理论分析研究电场、接触角、粗糙度等对汽泡成核临界半径与临界热流密度、液滴凝结临界半径的影响；发展了崭新的格子Boltzmann相变传热数值方法，采用这个数值模拟方法研究了池沸腾、弯月面蒸发以及液滴冷凝等传热机理；通过实验方法研究电场对微液层蒸发、核态沸腾以及液滴蒸发与冷凝的强化以及粗糙表面对池沸腾传热的影响等。本项目的研究成果极大地丰富和发展了电场强化换热理论，具有重要的学术意义和工程应用价值，将为微换热器的优化设计及微电子芯片冷却技术提供坚实的理论基础。

项目成果

期刊论文数量（38）
专著数量（0）
科研奖励数量（4）
会议论文数量（6）
专利数量（1）
Lattice Boltzmann simulation of steady laminar film condensation on a vertical hydrophilic subcooled flat plate
垂直亲水过冷平板上稳态层流膜冷凝的格子玻尔兹曼模拟
  • DOI：
    10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.03.002
  • 发表时间：
    2013-07
  • 期刊：
    International Journal of Heat and Mass Transfer
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    刘修良;郑平
  • 通讯作者：
    郑平
Availability analyses for heterogeneous nucleation under steady heating in pool boiling
池沸腾稳定加热条件下异相成核的可用性分析
  • DOI：
    10.1016/j.icheatmasstransfer.2012.05.004
  • 发表时间：
    2012-07
  • 期刊：
    International Communications in Heat and Mass Transfer
  • 影响因子：
    7
  • 作者：
    董丽宁;郑平;全晓军
  • 通讯作者：
    全晓军
液滴在非均匀润湿表面上的动力行为
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    上海交通大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    龚帅;郑平
  • 通讯作者：
    郑平
Lattice Boltzmann simulations for self-propelled jumping of droplets after coalescence on a superhydrophobic surface
超疏水表面聚结后液滴自驱动跳跃的格子玻尔兹曼模拟
  • DOI：
    10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.01.060
  • 发表时间：
    2014-06
  • 期刊：
    International Journal of Heat and Mass Transfer
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    刘修良;郑平;全晓军
  • 通讯作者：
    全晓军
spanA CHF model for saturated pool boiling on a heated surface with micro/nano-scale structures/span
微/纳米结构受热表面饱和池沸腾的 CHF 模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    International Journal of Heat and Mass Transfer
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    全晓军;董丽宁;郑平
  • 通讯作者：
    郑平

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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