Влияние поверхностно-активного вещества на испарение водяных капель
Keywords:
тепломассообмен, испарение, капли, поверхностно-активные веществаAbstract
Проведено экспериментальное исследование испарения капель воды, содержащие поверхностно-активное вещество (ПАВ) -додецилсульфат натрия. Начальное массовое содержание ПАВ составляло ~ 0,15%. Капли чистой воды и с ПАВ испарялись в потоке сухого воздуха в диапазоне температур <I>T<sub>o</sub></I> = ~ (20 ÷ 90)<suP>o</suP>C и скорости V<sub>o</sub> ~ 2 ÷ 5 м/с. Начальный диаметр капель был равен d<sub>o</sub> ~ 2 мм, при этом число Рейнольдса составляло Re = 500 ÷ 2000. Опытное исследование скорости испарения капли и температуры ее поверхности, проведенные с помощью инфракрасного микроскопа, показали, что добавление поверхностно активного вещества в базовую жидкость (вода) оказывает существенное влияние как на характер изменения температуры поверхности испаряющихся капель по времени, так и на закономерности тепло- и массопереноса.
Downloads
References
Shan B.H., Darby R. The effect of evaporative heat transfer in vertical film flow // Int.J. Heat and Mass Transfer. - 1973. - V. 16. - P. 1889 - 1903.
Bradley R.S. The rate of evaporation of micro-drops in the presence of insoluble monolayers // J. Colloid. Sci. - 1955. - V. 10. - P. - 571-575.
Дерягин Б.В., Баканов С.П., Кургин Ю.С. О влиянии монослоев на испарение капель // ДАН.- 1960. - Т. 135. - С. 1417- 1420.
Борзилов В.А., Клепикова Н.В., Меркулович В.М. Влияние ПАВ на рост и испарение капли // Метеорология и гидрол. 1979. - № 5.- С. 41 -48.
Дерягин Б.В., Кургин Ю.С. Нестационарное испарение капли, покрытой адсорбционным слоем // ДАН. - 1964 - Т. 155. - С. 644 - 646.
Sadd P.A., Lamb J.A., Clift R. The effect of surfactants on heat and mass transfer to water drops in air // Chemical Engineering Science. - 1992. - V. 47. - No 17/18. - P. 4415-4424.
Mohsen A. Hashem. Effect of surfactants on mass transfer coefficients of single liquid drops // Alexandria Engineering Journal. - 2005. - V. 44. - P. 477 - 486.
Chen R.-H., Phuoc T.X., Martello D. Effect of nanoparticles on nanofluid droplet evaporation // Int.J. Heat and Mass Transfer. - 2010. - V.53. - P. 3677 -3682.
Chen R.-H., Phuoc T.X., Martello D. // Surface tension of evaporating nanofluid droplets // Int.J. Heat and Mass Transfer. 2011. - V.54. - P. 2459 - 2466.
Поверхностно - активные вещества и моющие средства. // Справочник под ред. Абрамзона А.А. - Москва. 1993.
Терехов В.И., Терехов В.В., Шишкин Н.Е., Би К.Ч. Экспериментальное и численное исследования нестационарного испарения капель жидкости // Инж. физ. журн. 2010.- №5. - С. 829 - 836.
Терехов В.И., Шишкин Н.Е. Адиабатическое испарение бинарных смесей жидкости на поверхности пористого шара // Теплофизика и аэромеханика. 2009. № 2, с. 253 - 259.
Терехов В.И., Шишкин Н.Е. Экспериментальное исследование испарения капель нано-жидкости в потоке сухого воздуха // Статья в настоящем номере.
Ranz W.E. and Marshall W.R. Evaporation from drops // Chem. Eng. Prog. - 1952. - V. 48. - P. 141-146 and 173 - 180.
Spalding D.B. Some fundamentals of combustion. London, Butterworth's.- 1955.
Фукс Н.А. Испарение и рост капель в газообразной среде. М. Изд. АН СССР. 1958.- С.92.
