Numerical Study of Leidenfrost Droplet Behavior on Hot Porous Substrate

雷登弗罗斯特效应 材料科学 多孔性 基质(水族馆) 机械 复合材料 传热 物理 核沸腾 地质学 传热系数 海洋学
作者
Peilin Cui,Zhenyu Liu,Huiying Wu
标识
DOI:10.1115/1.4069119
摘要

Abstract The Leidenfrost droplet refers to the phenomenon where a liquid droplet instantaneously contacts a high-temperature surface, forming a vapor film that suspends it above the surface. To overcome the increased heat resistance and deteriorated heat transfer caused by this Leidenfrost effect, the surface texturing can be employed to increase the Leidenfrost point. In this study, a VOF phase-change model coupled with species transport models was established to investigate the phase-change, spreading, and permeation processes of droplet on high-temperature porous surfaces. Furthermore, the effects of heating surface temperature (150 °C–350 °C), Darcy number (1 × 10−4 to 2.25 × 10−5), and droplet impact velocity (0.2 m/s–0.6 m/s) on the droplet dynamics were explored. The obtained results indicate that, due to the competition between capillary forces from the porous structure and vapor expansion, the porous surface exhibits a delaying effect on the Leidenfrost phenomenon compared to smooth one. With an increase in Darcy number, the permeation of vapor strengthens, making it harder to form a vapor film and thereby increasing the Leidenfrost point. Moreover, a lower Darcy number leads to an increased droplet bounce frequency on porous surface. Additionally, the droplet fragmentation occurs at both low and high We numbers, while a relatively stable vapor film formation is achieved at moderate, We numbers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zzz发布了新的文献求助10
1秒前
搞怪的丹琴完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
领导范儿应助风趣的洙采纳,获得10
3秒前
AnYang发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
知闲完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
毛容易完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
薄荷发布了新的文献求助10
6秒前
Oct_Y完成签到,获得积分10
7秒前
华仔应助LZCCC采纳,获得10
7秒前
yu发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
粥粥完成签到,获得积分10
9秒前
舟舟完成签到,获得积分10
9秒前
完美世界应助老的火龙果采纳,获得10
9秒前
李健应助哇owao采纳,获得10
11秒前
要减肥的荷花完成签到 ,获得积分10
11秒前
小虫子完成签到,获得积分20
11秒前
MR完成签到 ,获得积分10
11秒前
乐乐应助第十一题采纳,获得10
12秒前
上官若男应助RoyChen采纳,获得10
12秒前
张皓123发布了新的文献求助10
13秒前
lxl完成签到,获得积分10
13秒前
打工肥仔应助标致的冷梅采纳,获得10
14秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
无人扶我青云志应助FFFFF采纳,获得10
15秒前
369ninja应助寒冷的断秋采纳,获得10
15秒前
小阳光完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Butch/Femme: Inside Lesbian Gender 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6979055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8658131
关于积分的说明 18356797
捐赠科研通 6441419
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3092487
关于科研通互助平台的介绍 2148919
邀请新用户注册赠送积分活动 2068948