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水-in-油微乳液滴的蒸发

流体动力学 2024-08-29 v1

摘要

乳化燃料有望减少颗粒物和 NOx 排放,并可能提高燃烧发动机的效率。然而,其有限的稳定性仍是实际用作替代燃料的关键障碍。本研究探讨了热力学稳定水-in-油微乳液的蒸发行为。使用不同类型的油制备的水-in-油微乳液滴经声学悬浮后,用持续激光在不同照射强度下加热。我们表明,这些微乳液的蒸发特性可以通过改变水-表面活性剂摩尔比({\omega})和分散相体积分数({\phi})进行控制。乳液滴经历三个 distinct 的蒸发阶段,即预热、稳定蒸发和不稳定蒸发。在稳定蒸发阶段,固定 {\omega} 时,随着 {\phi} 的增加,蒸发速率降低。观察到微乳液的蒸发由其成分及其属性之间的复杂相互作用所主导。我们提出了一个参数({\eta}),表示挥发性组分与非挥发性组分之间体积分数的比值,指示影响蒸发过程各种因素的累计作用。微乳液的蒸发最终导致形成致密的球形壳体,这些壳体可能发生皱褶。使用 SEM 成像详细探讨了这些壳体形貌的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.15780,
  title  = {Evaporation of water-in-oil microemulsion droplet},
  author = {Bal Krishan and Preetika Rastogi and D. Chaitanya Kumar Rao and Niket S. Kaisare and Madivala G. Basavaraj and Saptarshi Basu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15780},
  year   = {2024}
}

备注

42 pages, 11 figures