nanoscale Leidenfrost effect

nanoscale avdunstning av vätskor spelar en nyckelroll i flera applikationer inklusive kylning, dra minskning och flytande transport. Denna forskning undersöker Leidenfrost-effekten vid nanoskalan som en funktion av substratmaterial, droppstorlek och temperatur med hjälp av molekyldynamiska modeller. Vattendroppar som sträcker sig från 4 nm till 20 nm simulerades över guld-och kiselsubstrat vid 293 K, 373 K, 473 K och 573 K. En signifikant ökning av den kinetiska energin (>5000 kcal mol-1) observerades för molekyler i närheten av substraten, vilket indikerar närvaron av ett ångspärrskikt mellan substrat och vätska. Högre dropphastigheter spårades för hydrofoba guldsubstrat jämfört med hydrofila kiselsubstrat som indikerar påverkan av ytvätbarheten på Leidenfrost-effekten. Droppar över kiselsubstrat hade ett högre antal fluktuationer (toppar och dalar) jämfört med guld på grund av det cykliska beteendet hos ångbildning. En ökning i interfacial kinetiska energier och translatoriska hastigheter (>10 m s-1) observerades när droppstorlekarna minskade bekräftar Leidenfrost-effekten vid 373 K. Denna forskning ger förståelse för Leidenfrost-effekten vid nanoskalan som kan påverka flera applikationer i värmeöverföring och droppframdrivning.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.