三相接触线附近薄液膜区的传热传质特性,涉及蒸发、沸腾等生活和工业生产中的许多常见现象,涵盖了流体力学、传质传热学等多种学科领域的知识,固体基底表面上含多组分工质的此类现象的机理提示则更显复杂。目前尚无理论全面揭示薄液膜形貌和蒸发机理,并且很少考虑二元工质,表面张力特性,固体基底热物性等因素对薄液膜区联合传热特性的影响。本文主要基于Young-Laplace方程和动力学理论,建立了薄液膜区流动和蒸发的数值传热模型,采用Matlab迭代算法对薄液膜形貌和蒸发传热传质特性进行求解,并明确了薄液膜区域的划分。探究了液相工质,过热度,环境温度和热毛细力对薄液膜区形貌和传热传质特性的影响。结果表明,相对于纯水,二元工质醇溶液的薄液膜区域更长、传热效果更好。过热度会对薄液膜形貌和传热特性产生重要影响。过热度增加,薄液膜厚度增加速度加快、液膜变厚、薄液膜长度减小,薄液膜区的蒸发和换热特性增强,但薄液膜区换热对液膜整体传热的贡献比例减少。由于正丁醇溶液特殊的表面张力特性,不同环境温度下,热毛细力对二元工质薄液膜的形貌影响不同。为更进一步接近实际过程中液滴蒸发和薄液膜的传热传质,本文建立了固着液滴蒸发薄液膜区、宏观弯月面区、固体基底内部、气相区域及气液、液固、气固界面的二维联合传热模型,运用FLUENT软件和用户自定义函数(UDF)探究固体基底热物性、相对厚度以及亲、疏水性对蒸发薄液膜区和宏观弯月面区传热特性的影响。结果表明,三相接触线附近的固体底板温度存在小范围的温度谷值,蒸发越剧烈,温度谷值越大;减小固体基底的导热系数或增大基底的厚度均能增加薄液膜长度但降低了薄液膜区的蒸发质量流量;固体基底表面的润湿性越好,越有利于气液界面的蒸发传热传质。对于疏水表面,气相区域存在一个逆时针的涡流,蒸发后的液相分子在空气侧涡流的带动下重新回到气-液界面,抑制薄液膜区域乃至整个液滴的蒸发。