Droplet impact and Leidenfrost dynamics on a heated post

雷登弗罗斯特效应 分手 下降(电信) 沸腾 韦伯数 材料科学 机械 传热 核沸腾 热力学 传热系数 物理 雷诺数 机械工程 湍流 工程类
作者
Junhui Li,Patricia B. Weisensee
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2209.07784
摘要

This study experimentally explores fluid breakup and Leidenfrost dynamics for droplets impacting a heated millimetric post. Using high-speed optical and infrared imaging, we investigate the droplet lifetime, breakup and boiling modes, as well as the cooling performance of different substrates. The post substrate leads to a shorter droplet lifetime and a 20°C higher Leidenfrost temperature compared to a flat substrate, attributed to mixed boiling modes along the height of the post and additional pinning. For temperatures below the Leidenfrost point, in the nucleate boiling regime, the post substrate also provides a larger maximum temperature drop than its flat counterpart. The enhanced cooling capacity can be attributed to better droplet pinning and an enlarged droplet-substrate contact area. The post's superior cooling performance becomes especially clear for impact on an inclined surface, where the post successfully prevents the rolling and bouncing of the droplet, providing a 51% to 180% increase in the maximum local temperature drop. Interestingly, at temperatures slightly above the Leidenfrost point and for a relatively narrow range of Weber numbers, droplets on the post substrate rebound rather than break up due to a complex interplay of inertial, capillary, and bubble (thin film) dynamics. Overall, the findings show that a large-scale structure increases the Leidenfrost temperature and enhances droplet breakup and interfacial heat transfer efficiency during non-isothermal droplet impact.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
上官若男应助Serendipity采纳,获得10
5秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
ZZZZZZZZF完成签到,获得积分10
7秒前
桐桐应助棠棠采纳,获得10
9秒前
bkagyin应助旋风乐采纳,获得10
10秒前
11秒前
热心依风完成签到 ,获得积分10
11秒前
16秒前
Serendipity发布了新的文献求助10
16秒前
Sean完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
旋风乐发布了新的文献求助10
22秒前
Sean发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
30秒前
英俊的铭应助纯真的安双采纳,获得10
33秒前
38秒前
41秒前
zzz发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
46秒前
46秒前
52秒前
52秒前
TTRRCEB发布了新的文献求助10
52秒前
鑫鑫发布了新的文献求助10
55秒前
tonyhuang完成签到,获得积分10
57秒前
NINI完成签到,获得积分10
1分钟前
NINI发布了新的文献求助10
1分钟前
腼腆的若雁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Damia完成签到,获得积分10
1分钟前
zzz发布了新的文献求助10
1分钟前
认真的寒香完成签到 ,获得积分10
1分钟前
机灵又蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
不会取名字完成签到,获得积分10
1分钟前
可爱的函函应助西门博超采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
A High Efficiency Grating Coupler Based on Hybrid Si-Lithium Niobate on Insulator Platform 500
Generalized Linear Mixed Models 第二版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2921315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2563861
关于积分的说明 6935022
捐赠科研通 2221572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1180909
版权声明 588787
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577751