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动态Leidenfrost液滴与高温固体表面之间超薄蒸汽层的首次实验测量

时间:2016-08-29 22:19:22      阅读:174      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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      摘自清华新闻中心,原文链接:http://www.cce.tsinghua.edu.cn/zh-hans/node/397  

      清华大学燃烧能源中心与荷兰屯特大学流体物理研究组合作的一项研究工作揭示了动态Leidenfrost现象中的关键时间和空间尺度。

      液滴对高温固体表面的冲击现象在许多工业过程中起到了重要作用,例如微尺度元件冷却和清洗,喷雾冷却以及污染物排放等相关过程。当液滴冲击到高温固体表 面,有两种可能的情况:(1)液滴直接和固体表面接触并且很快地沸腾而被蒸发(接触沸腾);(2)液滴不直接接触固体表面,液滴和固体表面之间形成一层很 薄的蒸汽层,该蒸汽层极大地减小了固体表面和液滴之间的热传输(Leidenfrost现象或者薄膜沸腾)。这两种情况下的固体表面的转变温度被定义为动 态Leidenfrost温度。鉴于这两个不同的沸腾情况下,热传输效率相差极大:接触沸腾的传热效率远远高于薄膜沸腾。从物理机制上明白动态 Leidenfrost现象对基础科学和工业应用有着重要意义。清华大学燃烧能源中心和屯特大学的流体物理组合作首次定量地测量了冲击液滴与高温固体表面 之间厚度小于100纳米的蒸汽层以及该蒸汽层的动力学特性(见下图)。该实验结果对理解动态Leidenfrost现象的物理机制具有重要意义,相关结果 发表在最近的《物理评论快报》上。

技术分享

M. Shirota, M. A. J. van Limbeek, C. Sun*, A. Prosperetti, and D. Lohse, Dynamic Leidenfrost effect: relevant time- and length-scales, Phys. Rev. Lett. 116, 064501 (2016).

DOI: http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.064501">10.1103/PhysRevLett.116.064501

 

参考链接:

[1] Leidenfrost effect;Inverse Leidenfrost Phenomenon

[2] 液氮; 俄科学家用零下195度液氮参加"冰桶挑战"(组图)

[3] 姆潘巴现象; Mpemba effect;Mpemba效应;莱顿弗罗斯特效应

[4]宁波材料所低温自驱动Leidenfrost液滴研究获新进展;如何让水煮沸却不冒泡?

 

 

 

动态Leidenfrost液滴与高温固体表面之间超薄蒸汽层的首次实验测量

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原文地址:http://www.cnblogs.com/panscience/p/5819627.html

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