露滴斑：一种恢复浓度的体现

将一股湿空气射流导向冲击低于露点的冷却表面，会产生微米级水滴。瑞利勋爵讨论了该现象并称此行为为露滴图（BF）。历史上，利用露水作为水源曾被多位科学家研究，可追溯至亚里士多德。然而，由于空气作为不凝性气体（NCG）的劣化效应，此类努力仅限于小规模产水系统。近来，BF 概念作为自组装过程已广泛用于生成微尺度聚合物图案。但湿空气射流冲击下表面生成 BF 尚未被量化。本工作中，我们阐明冷却表面上生成的 BF 斑是不凝性气体恢复浓度的体现。该概念类似于传热应用中定义的绝热壁温概念。仔细考察冲击冷却表面上的蒸气浓度分布后，我们发现该分布依据距冲击区中心的径向位置呈现不同区域。第一区域限于冲击区内，第二区域位于该径向位置之外，包含壁面射流区。前者的尺度分析以及数值解表明，表面最大浓度等同于具有相似几何条件的自由无界射流的对应值。此外，后者的尺度分析揭示射流速度与间距对确定恢复浓度并不重要。但发现恢复浓度随径向位置单调变化。我们的结论对普遍存在的冷凝相变的射流冲击优化具有重要意义。