热敏荧光法用于蒸发液滴近接触线的温度测量

摘要

探究静置液滴蒸发的动力学原理在众多的相关工业应用中举足轻重.在过去的数十年间,尽管相关领域的学者进行了大量的研究工作,但仍有一个关键的问题尚未解决,即液滴接触线附近的温度在蒸发过程中到底是如何变化的.通过直接测量的实验方法,报道了液滴在接触线固定不动的蒸发阶段,其接触线附近温度的详细变化过程.利用显微热敏荧光测温技术,其结果表明:液滴接触线附近自由界面的温度将沿径向发生急剧变化,并伴随一组在蒸发过程中不断发生演变的荧光同心圆环,这种荧光条纹带是由于液滴边缘的几何差异性所导致的局部强化蒸发冷却与一组热浮力驱动的对流辊相互作用产生的结果.本研究将为蒸发动力学提供新的认识,并有望在各种对传热系统的应用领域中促成新的进展.