کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994411 1458033 2017 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The role of surface energy in heterogeneous bubble growth on ideal surface
ترجمه فارسی عنوان
نقش انرژی سطحی در رشد حباب ناهمگن بر سطح ایده آل
کلمات کلیدی
رشد حباب ناهمگن، انرژی سطح خط سه گانه،
ترجمه چکیده
یک مدل تحلیلی برای رشد حباب های ناهمگن در طی جوشش با جاذب متغیر در یک سطح صاف و ایده آل توسعه یافته است. ما رشد حباب ها را از لحاظ حرکت خط سه گانه تحلیل کردیم و بر اساس حرکت سه گانه، سه مرحله رشد حباب شناسایی شد. نقاط انتقال بین این مراحل با استفاده از یک تجزیه و تحلیل انرژی آزاد و تعادل نیروی سیستم رشد حباب مدل سازی شدند. ما دو مسیر رشد حباب را در نظر گرفتیم: یکی با زاویه ثابت بین رابط بخار مایع و سطح، و یک با پایه ثابت (یعنی خط ثابت سه گانه)، و دو مسیر در طی رشد حباب پیوند دارند. فرض بر این است که گذار از یک رژیم به دیگری با مسیر انرژی کمتری روبرو است. برای تایید این، رشد حباب به صورت آزمایشگاهی در سطوح مختلف رطوبت مختلف مشاهده شد و نتایج این آزمایش ها با مدل تحلیلی مقایسه شد. به طور کلی، یک زاویه تماس بزرگتر (به عنوان مثال، یک سطح هیدروبهفیز بیشتر) باعث رشد حباب با یک خط سه گانه بزرگتر شد و از این رو، قطر پایه بزرگتر و قطر حباب خروجی بزرگتر.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
نقش انرژی سطحی در رشد حباب ناهمگن بر سطح ایده آل
چکیده انگلیسی
An analytical model for heterogeneous bubble growth during nucleate boiling with variable wettability on an ideal smooth surface has been developed. We analyzed the growth of bubbles in terms of the motion of the triple line, and three stages of bubble growth were identified based on the triple line motion. The transition points between these stages were modelled using a free-energy analysis and force-balance of the bubble growth system. We considered two bubble-growth pathways: one with a constant angle between the liquid-vapor interface and the surface, and one with a constant base (i.e., constant triple line), and the two paths are linked during a bubble growth. It is hypothesized that the transition from a regime to another is linked to the less expansive energy path. To confirm this, a bubble growth was experimentally observed on various different wettability surfaces, and the results of these experiments were compared with the analytical model. In general, a larger contact angle (i.e., a more hydrophobic surface) resulted in bubble growth with a larger triple line, and hence a larger base diameter and a larger departing bubble diameter.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 108, Part B, May 2017, Pages 1901-1909
نویسندگان
, , , , , ,