كليدواژه :
سينتيك خط تماس , تبخير قطره , مدل هيدروديناميك , لغزش خط تماس
چكيده فارسي :
تبخير قطره، نقش اساسي در بسياري از كاربردهاي مهندسي نظير پيشآميختگي سوخت / هوا، رشد كريستال، چاپ رنگ و جوهرافشان و همچنين كاربردهاي زيست مواد و اكتشاف دارو دارد. عليرغم تحقيقات زياد، مكانيسم سينتيك خط تماس در تبخير قطره هنوز بخوبي درك نشده است. مشكل اصلي در درك سينتيك قطره، به توصيف حركت خط تماس بر روي سطح جامد بر ميگردد؛ جاييكه شرط عدم لغزش هيدروديناميك نقض ميشود. در اين تحقيق يك توجيه فيزيكي براي لغزش خط تماس ارائه ميشود كه به كمك مدل مولكولي جريان نزديك يك سطح، منشأ اين لغزش را به گراديان ممنتم اعمالي مابين سطح مشترك مايع/ گاز نسبت ميدهد؛ بدين ترتيب كه با حركت به سمت فاز مايع از لغزش كاسته شده و شرط عدم لغزش كلاسيك غالب ميشود. به كمك فرآيند عدملغزش-لغزش در خط تماس، يك مدل فيزيكي براي مرحله دوم تبخير قطره بر روي سطح جامد، جاييكه قطره در زاويه تماس ثابت، كاهش حجم ميدهد، پيشنهاد ميشود و امكانسنجي آن از طريق مقايسه با دادههاي تجربي مورد بحث و بررسي قرار ميگيرد.
چكيده لاتين :
Droplet evaporation plays a vital role in various engineering fields, such as air/fuel-premixing, crystal growth, painting, inkjet printing and the applications of biology and drug discovery. Despite much research, the mechanism of the contact line kinetics in droplet evaporation is still not well understood. The main problem in understanding the drop kinetics concern to description of the contact line movement on the solid surface, where condition of hydrodynamic no-slip is contradicted. In this study, a physical justification is presented for the contact line slip in which the origin of the slip, using the molecular model of the flow near to a wall, is attributed to induced momentum gradient between the liquid / gas interface. As a result of that, approaching toward the liquid phase, the slip is reduced and the classical boundary condition of the no-slip is dominated. Using the slip/no-slip process in the contact line, a physical model for the second stage of evaporation of droplets on solid surfaces is proposed, where the droplet volume is reduced in constant contact angle and its validity is confirmed by comparison with experimental data.