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Wicking and Evaporation of Liquids in Porous Wicks: A Simple Analytical Approach to Optimization of Wick Design

机译：多孔棉芯中液体的芯吸和蒸发：优化芯吸设计的简单分析方法

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Wicking and evaporation of volatile liquids in porous, cylindrical wicks is investigated where the goal is to model, using simple analytical expressions, the effects of variation in geometrical parameters of a wick, such as porosity, height and bead-size, on the wicking and evaporation processes, and find optimum design conditions. An analytical sharp-front flow model involving the single-phase Darcy's law is combined with analytical expressions for the capillary suction pressure and wick permeability to yield a novel analytical approach for optimizing wick parameters. First, the optimum bead-radius and porosity maximizing the wicking flow-rate are estimated. Later, after combining the wicking model with evaporation from the wick-top, the allowable ranges of bead-radius, height and porosity for ensuring full saturation of the wick are calculated. The analytical results are demonstrated using some highly volatile alkanes in a polycarbonate sintered wick.
机译：研究了多孔圆柱芯中挥发性液体的芯吸和蒸发，其目的是使用简单的分析表达式来建模芯的几何参数（例如孔隙率，高度和珠大小）变化对芯吸的影响。蒸发过程，并找到最佳设计条件。涉及单相达西定律的分析性锋利流模型与毛细吸力和油芯渗透率的解析表达式相结合，从而产生了一种用于优化油芯参数的新颖分析方法。首先，估算使芯吸流速最大的最佳磁珠半径和孔隙率。后来，在将芯吸模型与从芯吸顶蒸发的方法结合起来之后，计算出了确保芯吸完全饱和的可允许的磁珠半径，高度和孔隙率范围。在聚碳酸酯烧结灯芯中使用一些高挥发性烷烃证明了分析结果。

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