表面活性剂溶液液滴撞击时Leidenfrost点的延迟
流体动力学
2021-10-08 v1
摘要
在本文中，提出了一种通过向水滴中添加阴离子（SDS）和阳离子（CTAB）表面活性剂来提高动态Leidenfrost温度的新方法。我们聚焦于理解表面活性剂溶液液滴撞击Leidenfrost行为的流体动力学和热学方面，并旨在延迟Leidenfrost区的起始。实验详细研究了Weber数（We）、Ohnesorge数（Oh）和表面活性剂浓度对动态Leidenfrost温度的影响，涵盖了广泛的控制参数范围。在固定撞击速度下，动态Leidenfrost温度随表面活性剂浓度增加而升高。在固定表面活性剂浓度下，所有表面活性剂液滴溶液的动态Leidenfrost温度随撞击速度增加而降低。我们提出了用We和Oh表示动态Leidenfrost温度的标度关系。在远高于动态Leidenfrost温度的温度（约400°C）下，液滴表现出蹦床般动力学或中心射流形成，并伴随破碎，具体取决于撞击速度。最后，给出了以撞击We和基底温度（Ts）为函数的过渡沸腾、Leidenfrost效应、蹦床和爆炸行为等不同沸腾状态的区域图。这些发现可能对高温下运行的热管理系统有重要意义。
引用
@article{arxiv.2110.03241,
title = {Delay of Leidenfrost point during drop impact of surfactant solutions},
author = {Gudlavalleti V V S Vara Prasad and Purbarun Dhar and Devranjan Samanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.03241},
year = {2021}
}