莱顿弗罗斯特温度：表面热扩散率与热 effusion 率的影响
流体动力学
2021-05-14 v1
摘要
液滴撞击热表面会导致液滴与表面接触或液滴与表面非接触，即莱顿弗罗斯特态。莱顿弗罗斯特液滴悬浮于其蒸汽之上，使传热恶化。莱顿弗罗斯特温度取决于表面的热特性，通常用两个参数表征：热扩散率与热 effusion 率。本文通过保持其中一个参数不变而改变所关注参数，实验阐明了这两个参数对莱顿弗罗斯特温度的影响。实验结果表明，莱顿弗罗斯特温度受热的 effusion 率而非热扩散率影响；热 effusion 率越高，莱顿弗罗斯特温度越低；且莱顿弗罗斯特温度随液滴撞击速度的增加量在热 effusion 率较低的表面上更大。为了进一步理解实验发现，提出了一个考虑表面瞬态传热的数学模型。理论分析表明，莱顿弗罗斯特温度按热 effusion 率的倒数与撞击速度平方根的比例缩放，与实验结果吻合良好。
引用
@article{arxiv.1912.03454,
title = {Leidenfrost temperature: surface thermal diffusivity and effusivity effect},
author = {Omar Lamini and Rui Wu and C. Y. Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.03454},
year = {2021}
}