【摘 要】
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现有液滴的数值模拟多为二维模型,难以与实验观察到的Bénard-Marangoni对流现象进行比较说明.因此考虑液滴蒸发的冷却效应,通过建立三维的液滴蒸发模型,模拟恒接触角模式液
【机 构】
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上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093
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现有液滴的数值模拟多为二维模型,难以与实验观察到的Bénard-Marangoni对流现象进行比较说明.因此考虑液滴蒸发的冷却效应,通过建立三维的液滴蒸发模型,模拟恒接触角模式液滴在加热基板上的蒸发过程,研究Bénard-Marangoni涡胞的变化,Ma数对Bénard-Marangoni涡胞产生的影响.当Ma数大于临界Ma数时,液滴出现Bénard-Marangoni涡胞,并处于不稳定状态,涡胞不断出现、消失,液滴的滞止点在蒸发过程中不维持在液滴中心位置,直至液滴趋于稳定.在低接触角时,液滴出现Bénard-Marangoni涡胞所需的临界Ma值较小,随着接触角增大,液滴出现Bénard-Marangoni涡胞所需临界Ma呈线性增加.当接触半径一致时,液滴蒸发趋于稳定时的Bénard-Marangoni涡胞随Ma数的增加而增加;当基板温度与液滴温差一定时,液滴蒸发趋于稳定时的Bénard-Marangoni涡胞随液滴接触半径的增加而增加.
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