液滴相变过程演化模式及蒸发过程润湿特性研究

摘要

基于液滴相变过程的可视化研究对工业、材料应用领域具有重大意义。本文对液滴的相变过程,包括冻结过程、融化过程的演化模式进行了研究总结,并着重对后续的蒸发过程的形态学演化进行了分析。文章将液滴的凝固、融化过程进行了对照分析,对蒸发过程的润参数(润面积、接触角)式及形态参数(高度系数、高度及底部变化率)进行了系统分析。结果发现:液滴在冻结过程中,主体轮廓不发生较大的变化,相界面较为规律,主要变化在顶部,而融化过程中液滴相界面呈不规则性;液滴的冻结过程与液滴高度变化具有高度关联性,融化过程的形态学变化与相变过程未有较强的关联性;液滴在蒸发过程中,高度变化率整体呈线性变化的趋势,而底部直径在相变前期底面直径几乎不发生变化,但却在后期会发生突降;液滴润过程主要发生在液滴蒸发初始阶段,液滴的演化速率会随着底面温度的升高而加快,并且高度变化率与相变时间几乎呈现线性关系。