曲面上纳米流体液滴的蒸发特性

王德明; 陈爱强; 王胜威; 刘斌

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曲面上纳米流体液滴的蒸发特性

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目的研究曲面上纳米流体在不同基板温度下的蒸发过程,分析蒸发过程中液滴内部的传热和流动特点,揭示其蒸发机理。方法选用5种不同表面温度(15、30、45、60和75℃)的铜半球作为蒸发基板,以含Al_(2)O_(3)纳米颗粒的液滴作为蒸发流体,记录液滴蒸发过程中各参数(接触角、接触三相线和液滴剩余体积)的变化过程,对蒸发后形成的沉积图案进行测量分析。结果液滴在曲面基板上的蒸发速率大于液滴在平面基板上的蒸发速率;在不同蒸发温度下液滴蒸发模式基本相同,且蒸发过程中接触线均出现了滑移现象,接触角在第2阶段的减小速率更大;随基板温度的升高,咖啡环明显变窄,马兰戈尼数明显增大,蒸发速率加快。结论曲面基板相对于平面基板加强了液滴内部的对流换热,纳米流体的蒸发模式不受温度和曲率的影响,蒸发后期液滴内部的对流换热效果相较于表面散热效果更加强烈,随基板温度升高,马兰戈尼效应对咖啡环形成的影响加强。

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来源
《包装工程》 |2023年第5期|57-64|共8页
作者
王德明; 陈爱强; 王胜威; 刘斌;
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作者单位

天津商业大学机械工程学院;

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正文语种 chi
中图分类 TB383.1;
关键词
纳米流体; 曲面; 液滴蒸发; 咖啡环;

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