بررسی تجربی میدان سرعت و دینامیک برخورد قطره بر روی ماده تغییرفازدهنده مذاب

برخورد قطره یک روش گسترده استفاده شده برای ایجاد انتقال حرارت مستقیم بین دو سیال است. این روش انتقال حرارت بین سیال واسط و ماده تغییرفازدهنده (PCM) را افزایش میدهد. بنابراین، یک بررسی دقیق روی برخورد یک قطره استون بر روی سطح یک استخر پارافین مذاب انجام شده است که منجر به تبخیر قطره استون و جامد شدن بخشی از پارافین در تماس با استون می شود. دینامیک برخورد قطره، عمق و عرض دهانه، ارتفاع جت و تاجی که نتیجه برخورد است، در اعداد وبر مختلف (از ۷۴ تا ۳۷۵) و دمای سطح استخر ماده تغییرفازدهنده (از ۶۵ تا ۹۰) گزارش شده است. شش رژیم با تغییر عدد وبر و دمای سطح ماده تغییرفازدهنده مشاهده شده است. افزایش عدد وبر یا دمای سطح منجر به افزایش عمق و عرض دهانه و ارتفاع جت و تاج میشود. میدان سرعت ناشی از برخورد اطراف دهانه با استفاده از روش سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV) و تصویربرداری با سرعت بالا از دو زاویه مختلف (عمود بر و موازی با سطح ا ستخر) به د ست آمده است و اثر پارامترهای برخورد بر میدان سرعت به صورت کمی و کیفی گزارش شده است. همچنین، مساحت پارافین جامد شده به طور کلی با افزایش عدد وبر و کاهش دمای سطح افزایش می یابد. در نهایت، بخار استون با استفاده از تصویربرداری شلیرن نوع Z مشاهده و در شرایط مختلف مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

برخورد قطره ، ماده تغییرفازدهنده (PCM) ، میدان سرعت ، تصویربرداری شلیرن