Dynamic Leidenfrost temperature increase of impacting droplets containing high-alcohol surfactant
Dynamic Leidenfrost temperature increase of impacting droplets containing high-alcohol surfactant
复制标题
含有高醇表面活性剂的撞击液滴的动态莱顿弗罗斯特温度升高
DOI：
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.11.100
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发表时间：
2018-03
影响因子：
5.2
通讯作者：
Li-jia Jiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hua Chen;Wen-long Cheng;Yu-hang Peng;Li-jia Jiang
对于高热流密度的喷雾冷却，需要液体与过热表面的有效接触，如何避免动态莱顿弗罗斯特效应的产生具有重要意义。本文提出了一种通过添加高级醇表面活性剂（HAS）来提高动态莱顿弗罗斯特温度的新方法。采用高速摄影技术首次研究了正辛醇和2-乙基己醇表面活性剂对过热表面动态Leidenfrost温度和液滴碰撞扩散动力学的影响。根据实验数据，得到了动态莱顿弗罗斯特温度和最大铺展因子的经验关联式。基于气泡破裂和气泡聚并，提出了HAS引起的动态Leidenfrost温度升高的可能解释。结果表明，由于表面张力降低，HAS的加入显著提高了动态莱顿弗罗斯特温度。动态Leidenfrost温度和最大扩展因子的经验关联式的最大误差分别为5%和10%。这些经验相关性可为今后的研究提供参考价值。
Methods to avoid the dynamic Leidenfrost effect are of great importance for high heat flux spray cooling which needs an efficient contact of liquid and superheated surface. In this paper, a novel method of increasing dynamic Leidenfrost temperature is proposed through addition of high-alcohol surfactant (HAS). Effects of 1-Octanol and 2-ethyl-hexanol surfactants on dynamic Leidenfrost temperature and spreading dynamic of droplets impacting on superheated surface were investigated for the first time using high-speed photography. Empirical correlations of dynamic Leidenfrost temperature and maximum spreading factor were obtained based on our experimental data. A possible explanation for the dynamic Leidenfrost temperature increase caused by HAS was proposed based on bubble bursting and bubble coalescence. The results show that dynamic Leidenfrost temperature is significantly increased by addition of HAS because of surface tension reduction. The empirical correlations of dynamic Leidenfrost temperature and maximum spreading factor show good agreement with maximum error of 5% and 10% respectively. These empirical correlations could provide reference value for the future research.
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影响因子：
2.2
作者：
Fan, Han-lin;Cheng, Wen-long;Zhao, Rui;Liu, Qi-nie
通讯作者：
Liu, Qi-nie
DOI：
10.1021/la502456d
发表时间：
2014-10
期刊：
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
影响因子：
--
作者：
A. Shahriari;J. Wurz;V. Bahadur
通讯作者：
A. Shahriari;J. Wurz;V. Bahadur
影响因子：
3.2
作者：
S. Siedel;S. Cioulachtjian;J. Bonjour
通讯作者：
S. Siedel;S. Cioulachtjian;J. Bonjour
影响因子：
4.5
作者：
E. Negeed;S. Hidaka;M. Kohno;Y. Takata
通讯作者：
E. Negeed;S. Hidaka;M. Kohno;Y. Takata
DOI：
10.1098/rspa.1997.0038
发表时间：
1997-04
期刊：
Proceedings of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences
影响因子：
--
作者：
Y. Qiao;S. Chandra
通讯作者：
Y. Qiao;S. Chandra