重力主导蒸发过程中两相区水分分布的实验研究
软凝聚态物质
2017-12-27 v1
摘要
通过控制玻璃珠的润湿性、尺寸以及周围相对湿度，我们表征了混合润湿多孔介质蒸发过程中部分饱和（两相）区（PSZ）内的水分分布。在这里，毛细数很低，在这些条件下，渗流前沿被重力稳定。通过实验和数值分析，我们发现PSZ饱和度随Bond数增加而降低，其中较小颗粒的堆积比较大的颗粒堆积具有更高的饱和度值。结果还表明，PSZ的范围（高度）以及PSZ中的水饱和度都随润湿性增加而增加。我们还数值计算了仅包含在连通液膜中的饱和度，结果表明其值低于预期的PSZ饱和度。这些结果有力地反映了两相区不仅由连通的毛细网络组成，还由断开的水簇或水袋组成。此外，我们还发现全局饱和度（PSZ + 完全湿润区）随润湿性增加而降低，这证实了随着亲水性的增加，更多的水通过蒸发流失。这些结果表明，连通液膜在更亲水的系统中更受青睐，而断开的水袋在亲水性较弱的系统中更受青睐。
引用
@article{arxiv.1710.03831,
title = {Experimental investigation of water distribution in two-phase zone during gravity-dominated evaporation},
author = {C. Cejas and J. -C. Castaing and L. A. Hough and C. Fretigny and R. Dreyfus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.03831},
year = {2017}
}