Dynamika kvapiek a kvapková kondenzácia na štruktúrovaných povrchoch

Pôvodný názov:

Drop Dynamics and Dropwise Condensation on Textured Surfaces

Obsah knihy:

Táto kniha je rozšírenou formou monografie Dropwise Condensation on Inclined Textured Surfaces, Springer, 2013, ktorú autori publikovali už skôr a v ktorej bol predstavený matematický model kvapkovej kondenzácie čistej pary na naklonených textúrovaných povrchoch, po ktorom nasledovali simulácie a porovnanie s experimentmi. Model zohľadňoval viaceré detaily celkového kvázi cyklického procesu, ale aproximoval ich na úrovni jednotlivých kvapiek.

V posledných piatich rokoch sa intenzívne študovala dynamika na úrovni kvapiek nad hydrofóbnymi povrchmi. Tieto výsledky sa teraz môžu zahrnúť do modelu kvapkovej kondenzácie. Kvapková kondenzácia je účinným spôsobom prenosu tepla a často sa vyskytuje vo veľkých aplikáciách na výrobu energie.

Kvapky sa tvoria aj pri kondenzácii v destilačných zariadeniach, ktoré pracujú s rôznymi kvapalinami od vody až po kvapalné kovy. Návrh takýchto zariadení si vyžaduje dôkladné pochopenie kondenzačného cyklu, počnúc zrodom jadier, po ktorom nasledujú molekulárne zhluky, priamy rast kvapiek, ich koalescencia až po nestabilitu a odpadnutie kondenzovaných kvapiek. Opisovaný model zohľadňuje tieto jednotlivé kroky kondenzačného cyklu.

Ďalšie diskusie zahŕňajú určenie tvaru kvapiek za statických podmienok, základnú štúdiu šírenia kvapiek v sedavých a závesných konfiguráciách a detaily javov koalescencie kvapiek. Tie sú následne zahrnuté do modelu kondenzácie a skúmajú sa ich dôsledky. Keďže matematický model sa rozprestiera na viacerých dĺžkových a časových stupniciach, uvádza sa paralelizačný prístup k simulácii.

Špeciálne témy zahŕňajú modelovanie trojfázovej kontaktnej línie, techniky prípravy povrchu, základy vyparovania a rýchlosti vyparovania jednej kvapky kvapaliny a meranie koeficientu prestupu tepla počas veľkorozmernej kondenzácie vodnej pary. Dúfame, že tento výrazne rozšírený text splní očakávania konštruktérov, analytikov a výskumníkov pracujúcich v oblastiach súvisiacich s javmi fázovej výmeny a prenosu tepla.