减压环境下液滴撞击加热表面
流体动力学
2024-11-14 v1
摘要
我们研究了减压环境下液滴撞击加热表面的过程，特别关注在这种条件下观察到的独特结果：魔毯破碎。这一现象由Hatakenaka等人[Int. J. Heat Mass Transf., 145, 118729(2019)]首次报道，描述了液滴的爆炸性广泛反弹。一种新开发的具有20 nm厚层的薄膜铁镍热电偶阵列揭示了魔毯破碎过程中的表面温度。这种高速表面温度测量与全内反射（TIR）成像同步进行。气泡生长和随后的压力释放最终导致液滴的爆炸性反弹。气泡几乎线性生长，略有加速，这与液体池中过热基底上气泡的渐近生长显著不同。即使表面过热到ΔT = 60 K，生长速率仍然很低，但之后急剧增加。当测量结变湿时，表面温度急剧下降，但在环形接触区域经过后并未立即恢复。值得注意的是，研究通过侧视相机和TIR捕捉到了在生长气泡的退缩接触线上形成的液体微滴。由于微滴的蒸发，表面温度保持相对较低。微滴形成的阈值与气泡生长速率有关。
引用
@article{arxiv.2411.08580,
title = {Drop impact onto a heated surface in a depressurized environment},
author = {Ryuta Hatakenaka and Yoshiyuki Tagawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08580},
year = {2024}
}