Effect of surface roughness of solid particles on the regimes and outcomes of their collisions with liquid droplets

材料科学 粒子(生态学) 航程(航空) 表面光洁度 蒸发 表面粗糙度 机械 固体表面 润湿 复合材料 热力学 化学物理 物理 海洋学 地质学
作者
Anastasia Islamova,Pavel Tkachenko,N.E. Shlegel,П. А. Стрижак
出处
期刊:Experimental Thermal and Fluid Science [Elsevier]
卷期号:142: 110829-110829 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.expthermflusci.2022.110829
摘要

The paper presents the experimental research findings for the characteristics of the collisions of liquid droplets with solid particles (as illustrated by distilled water and metal particles) with a variable average roughness. The average roughness range (0.05–39 µm) corresponded to a group of practical applications: heat exchange, treatment, evaporation, fuel systems, etc. The regimes of droplet-particle collisions, as well as the characteristics of secondary liquid fragments, i.e., child droplets, were determined. Interaction regime maps for droplets and particles were constructed. Mathematical equations to describe the boundaries of droplet-particle interaction regimes were obtained. The findings were compared with the characteristics of collisions of liquid droplets with a flat solid substrate made of the same material as the particles with equivalent average roughness. Guidelines were provided for applying the research findings to the development of the technologies of secondary atomization of liquid droplets in applications.
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