Streszczenie: Praca dotyczy analizy odparowania kropli cieczy na powierzchni izotermicznej w warunkach wrzenia błonowego i pod ciśnieniem atmosferycznym. Na indywidualnie zaaranżowanym stanowisku badawczym, o temperaturze z zakresu ~290÷404oC kładziono duże krople cieczy o masie początkowej m0≈1g i średnicy D0≈1cm. Jednym z uzyskanych wyników jest temperatura kropli (Td), którą oszacowano na podstawie termogramów sporządzonych przy pomocy oprogramowania Irbis Professional obsługującego kamerę termowizyjną. Co się okazuje, dla przykładowej temperatury powierzchni grzejnej wynoszącej Tw=298oC, średnia temperatura kropli jest ok. 11oC niższa od temperatury saturacji i wynosi Td = 88,95oC. Wielkość tę oszacowana dla pierwszych 200 sekund pomiaru z krokiem czasowym ∆t = 0,5 s. Warto dodać, że temperatura kropli wykazuje dużą zmienność powierzchniową, co świadczy o silnych ruchach konwekcyjnych wewnątrz niej. Wynika to ze złożonego charakteru wzajemnie powiązanych procesów wymiany ciepła i masy. Maksymalne odchylenie standardowe od średniej temperatury kropli Td = 88,95oC wynosi SD = 1,21.
Abstract: Researches were conducted under ambient conditions and in the film boiling regime. Large water drops were placed on the test rig of the constant temperature Tw ranging from 290÷404oC. Initial single drop diameter and its mass was D0≈1cm and m0≈1g respectively. One of the obtained results are the drop thermal images versus time that were used to calculate its mean temperature (Td). For an exemplary heating surface temperature of Tw=298oC the mean droplet temperature is approximately 11oC lower from saturation one and equals Td=88,95oC. This value is estimated for the first 200s of evaporation and with time step size ∆t=0,5s. The droplet surface temperature is highly variable and indicates on strong convection movements inside it. This is due to the complex nature of heat and mass transfer. The maximum standard deviation from Td=88,95oC is SD=1.21.
B I B L I O G R A F I A[1] Wciślik W 2014 Proc. 23rd Int. Conf. Metallurgy and Materials, Metal 794 (Brno)
[2] Slanciauskas A, Kalpokaite R 2006 Int. J. Heat Mass Tran. 49 1050
[3] Takamasa T, Hazuku T, Okamoto K, Mishima K, Furuya M 2005 Exp. Therm. Fluid. Sci. 29 267
[4] Gradeck M, Ouattara A, Maillet D, Gardin P, Lebouché M 2011 Exp. Therm. Fluid. Sci. 35 841
[5] Cheng W-L, Han F Y, Liu Q-N, Zhao R, Fan H-I 2011 Energy 36 249
[6] Pasandideh-Fard M, Aziz S.D, Chandra S, Mostaghimi J 2001 Int. J. Heat Fluid Fl. 22 201
[7] Narayanan S, Fedorov A G, Joshi Y K 2013 Int. J. Heat Mass Tran. 58 300
[8] Felczak M, Więcek B, De Mey G 2009 Microelectronics Reliab. 49 1537
[9] Sazhin S S, Elwardany A E, Heikal M R 2015 J. Phys. Conf. Ser. 585 012014
[10] Sobac B, Talbot P, Haut B, Rednikov A, Colinet P 2015 J. Colloid Interf. Sci. 438 306
[11] Snoeijer J H, Brunet P, Eggers J 2009 Phys. Rev. E 79 036307
[12] Jackson R G, Kahani M, Karwa N, Wub A, Lamb R, Taylor R, Rosengarten G 2014 J. Phys. Conf. Ser. 525 012024
[13] Wang X, Xu X, Choi S U S 1999 J. Thermophys. Heat Tr. 13 (4) 474
[14] Bertola V 2009 Int. J. Heat Mass Tran. 52 1786
[15] Shahriari A, Wurz J, Bahadur V 2014 Langmuir 30 (40) 12074
[16] Bleiker G, Specht E 2007 Int. J. Therm. Sci. 46 835
[17] Burton J C, Sharpe A L, Veen van der R C A, Franco A, Nagel S R 2012 Phys. Rev. Lett. 109 074301-1 – 4
[18] Baumeister K J, Hamill T D, Schoessow G J 1966 A generalized correlation of vaporization times of drops in film boiling on flat plate Proc. 3rd Int. Heat Tran. Conf. 4 113 (Chicago- NASA)
[19] Paul G, Kumar Das P, Manna I 2015 Exp. Therm. Fluid. Sci. 60 346
[20] Orzechowski T, Wciślik S 2013 Energ. Convers. Manage. 76 918
[21] Orzechowski T, Wciślik S 2014 Exp. Therm. Fluid. Sci. 59 230
[22] Misyura S Ya 2015 Int. J. Therm. Sci. 92 34
[23] Fatkhullina Y I, Musin A A, Kovaleva L A, Akhatov I S 2015 J. Phys. Conf. Ser. 574 012110
[24] Jackson R G, Kahani M, Karwa N, Wu A, Lamb R, Taylor R, Rosengarten G 2014 J. Phys. Conf. Ser. 525 012024
[25] Thokchom A K, Gupta A, Jaijus P J, Singh A 2014 Int. J. Heat Mass Tran. 68 67
[26] Labergue A, Gradeck M, Lemoine F 2015 Int. J. Heat Mass Tran. 81 889
[27] Kang K H, Lee S J, Lee C M 2003 Visualization of flow inside a small evaporating droplet, Proc. 5th Int. Symp. Particle Image Velocimetry 3242 (Busan)
[28] Lu G, Duan Y-Y, Wang X-D, Lee D-J 2011 Int. J. Heat Mass Tran. 54 4437
[29] Brutin D, Sobac B, Rigollet F, Le Niliot C 2011 Exp. Therm. Fluid Sci. 35 521 
Pełny tekst 
DOI