Труды 4-й РНКТ (2006). Том 5. Испарение, конденсация. Двухфазные течения

Гавриш А.С., Гавриш С.А.
Об особенностях краевого угла смачивания и механизма процесса конденсации

Национальный технический университет Украины
Киевский политехнический институт, Украина

Аннотация

Проведен анализ различных данных для одной из важнейших характеристик механизма капельной конденсации — краевого угла смачивания. Рассмотрено также явление гистерезиса краевого угла и диапазон изменения углов натекания и оттекания для различных типов теплоносителей и теплообменных поверхностей. Получены эмпирические формулы для расчета диапазонов изменения углов натекания и оттекания в зависимости от значения краевого угла смачивания.

Заключение

Таким образом, установлено, что исследование капельной конденсации представляет собой двуединую задачу: изучение механизма процесса, определяющего его микроуровень, а также изучение макроуровня процесса, определяющего его интенсивность.
Для механизма процесса характерно, что рост крупных капель до отрывного размера является наиболее продолжительным по сравнению со стадиями зарождения первичных и развития микронных капель.
Для быстротечных начальных стадий процесса контактный угол капель стремится к величине краевого угла смачивания для условий равновесия, а форма капель — к сферической. Вследствие изменения баланса сил поверхностного натяжения между жидкостью, паром и конденсационной поверхностью форма десорбционных капель может отличаться от сферической.
Рассмотрено явление гистерезиса краевого угла для капель, каплеподобных, псевдокапельных, капельно-ручьевых и пленочно-ручьевых образований. Получены зависимости для расчета возможных диапазонов изменения углов натекания и оттекания в зависимости от значения равновесного краевого угла смачивания, обобщающие большинство известных результатов.
Анализируя все вышеизложенное следует, что с точки зрения макроуровня процесса для создания качественной капельной конденсации необходимо применение надежных лиофобизаторов, обеспечивающих значения краевого угла смачивания более 90?. При этом гистерезис контактного угла должен быть как можно меньшим, а в пределе — стремиться к нулю.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Гавриш А.С., Рейда А.В. Анализ влияния диаметров десорбционных капель на интенсивность теплообмена при конденсации