Direct numerical simulation of the impact of a droplet onto a hot surface above the Leidenfrost temperature

در این مقاله، شبیه سازی های عددی و آزمایشات بر روی قطرات که بر روی یک سطح گرم در دمای بسیار بالا از نقطه لیدنفروست قرار می گیرند، برای مقادیر مختلف وبر از 7 تا 45 به دست می آید. ما از یک روش عددی جدید برای شبیه سازی دو مرحلهای جریان با تغییر فاز (تبخیر و جوش) که به شرایط ترمودینامیکی ناهمگن در رابط مایع / گاز منجر می شود. ما نتایج مقادیر تجربی و عددی شکل قطره، قطر پراکندگی آن و ضرر آن را ارائه می دهیم. شبیه سازی عددی تعیین زمان تکامل ضخامت لایه بخار متوسط ​​است که معمولا از یک تا دو مرتبه کوچکتر از قطر قطره اولیه است. انتقال حرارت بین مایع و فاز گاز نیز از نظر عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می گیرد. در نتایج عددی، مانند آزمایشات، گرمای قطره با تعداد وبر های تاثیر گذار افزایش می یابد. شبیه سازی عددی مستقیم به طور کامل حل شده است که امکان توصیف دقیق مشکل پیچیده چند بعدی را فراهم می کند که شامل مکانیک سیالات و انتقال گرما و جرم مرتبط است.