nanomittakaava leidenfrost-vaikutus

nanomittakaava nesteiden haihtuminen on avainasemassa useissa sovelluksissa, kuten jäähdytyksessä, ilmanvastuksen vähentämisessä ja nesteen kuljetuksessa. Tässä tutkimuksessa tutkitaan Leidenfrostin vaikutusta nanomittakaavassa substraattimateriaalin, pisaran koon ja lämpötilan funktiona molekyylidynamiikkamallien avulla. 4 nm: n ja 20 nm: n välillä olevia vesipisaroita simuloitiin kulta-ja piisubstraattien yllä aallonpituuksilla 293 K, 373 K, 473 K ja 573 K. Substraattien läheisyydessä olevien molekyylien kineettisen energian (>5000 kcal mol-1) havaittiin lisääntyvän merkittävästi, mikä viittaa höyrynsulkukerroksen esiintymiseen substraatin ja nesteen välissä. Hydrofobisilla kultasubstraateilla seurattiin korkeampia pisaranopeuksia kuin hydrofiilisillä piisubstraateilla, mikä osoitti pinnan kostuvuuden vaikutuksen Leidenfrostin vaikutukseen. Pii-substraattien yläpuolella olevilla pisaroilla oli suurempi määrä vaihteluita (huippuja ja laaksoja) verrattuna kultaan johtuen höyryn muodostumisen syklisestä käyttäytymisestä. Interfacial kineettisten energioiden ja translatoristen nopeuksien (>10 m s-1) kasvua havaittiin pisarakokojen pienentyessä vahvistaen leidenfrostin vaikutuksen 373 K: ssa.tämä tutkimus antaa käsityksen leidenfrostin vaikutuksesta nanomittakaavassa, joka voi vaikuttaa useisiin sovelluksiin lämmönsiirrossa ja pisaroiden työntövoimassa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.