مطالعه تجربي و تحليلي ديناميک تبخير سطحي قطرات آب بر روي سطوح مختلف

در اين تحقيق، ديناميک تبخير سطحي قطرات آب بر روي سطوح با پسماند زاويه تماس مختلف، به صورت تجربي و تحليلي مورد بررسي قرار مي گيرد. تبخير سطحي قطرات آب بر روي سطوح، عموما در سه مرحله صورت مي گيرد: مرحله سطح تماس ثابت، مرحله زاويه تماس ثابت و مرحله ترکيب که در آن سطح تماس و زاويه تماس توامان کاهش مي يابد. حل معادله حاکم بر نرخ تبخير قطره به دليل نامعلوم بودن وابستگي زاويه تماس ديناميکي و شعاع تماس به زمان در طي تبخير قطره، دشوار است. مشاهدات تجربي انجام شده در اين تحقيق نشان مي دهد که سطوح با پسماند بالا در بيشتر زمان تبخير در مرحله سطح تماس ثابت قرار مي گيرند و اين در حالي است که قطره بر روي سطوح با پسماند پايين، در بيشتر مدت زمان تبخير، فرآيند زاويه تماس ثابت را تجربه مي کند. در ادامه مقاله، از اين نتيجه استفاده شده و فرض مي شود که کل فرآيند تبخير بر روي سطوح با پسماند بالا و پايين در يک مرحله غالب صورت مي گيرد و با استفاده از اين فرض، معادله حاکم بر تبخير قطره بر روي سطوح با پسماند بالا و پايين جداگانه و به صورت تحليلي حل مي گردد. هماهنگي بالايي بين نتايج به دست آمده از اين تحليل تئوري با داده هاي تجربي مشاهده مي شود که اعتبار مدل تحليلي پيشنهادي را تاييد مي کند.