ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ ИСПАРЯЮЩИХСЯ КАПЕЛЬ ВОДЫ НА СУПЕРГИДРОФОБНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
К. А. Емельяненко, А. М. Емельяненко, Л. Б. Бойнович
Аннотация
Выполнен теоретический анализ изменения температуры испаряющейся капли на супергидрофобной поверхности с учетом тепловых потоков различных типов. Полученные результаты показывают, что дополнительный охлаждающий эффект испарения может привести к существенному охлаждению и даже кристаллизации сидящих капель при положительных температурах. Однако с понижением температуры окружающей среды эффективность этого дополнительного охлаждения уменьшается. Предложен метод непрерывного контроля температуры испаряющейся капли на основе измеренных термодинамических параметров сидящих капель. Экспериментальные исследования, проведенные при температурах чуть выше и ниже нуля градусов Цельсия, продемонстрировали удовлетворительную корреляцию между результатами теоретического анализа и экспериментально измеренным переохлаждением капель воды. Обсуждается, что одной из ключевых причин отклонения расчетных и экспериментальных значений переохлаждения является отклонение формы капли от сферической.