防结冰纳米结构

接触角~150°抗冰最佳

通过调控表面接触角至约150°，显著降低冰粘附面积、减缓冻结前沿传播并提高冰成核能垒，为高压空气减压阀流道防冰设计提供关键参数。

Yuhao, Fan · Jiahui, Ren · 高隆隆 · 李宝仁

Applied Thermal Engineering 2026

参数信息

节流区最低温度

71.7 K

节流区最大速度

652.8 m/s

最佳表观接触角

150 °

技术优势

接触角~150°抗冰最佳

在该表观接触角下，冰粘附面积显著减小，冻结前沿传播减缓，冰成核能垒提高。

揭示节流区低温与超声速条件

节流区最低温度71.7 K，超声速区最大652.8 m/s，为液滴成核与生长提供极端环境，这是防冰设计必须考虑的关键工况。

应用场景

• 阀门防冰设计：提供接触角~150°的抗冰设计参数，减少冰粘附面积。
• 高压空气减压阀：揭示阀内节流区低温与超声速条件，指导流道防冰优化。
• 航空防冰表面：接触角~150°时抗冰性能最佳，可应用于航空表面防冰。
• 航天热管理：模拟极端低温与高速条件下的结冰行为，为航天热管理提供参数。