view in publisher's site

Marangoni convection and heat transfer in thin liquid films on heated walls with topography: Experiments and numerical study

Thermocapillary-induced motion in thin liquid films on a heated horizontal wall with parallel grooves on its upper surface is studied experimentally and numerically. The results of velocity and temperature measurements are reported. A numerical model for a liquid film on a structured wall is developed. The full incompressible Navier–Stokes equations and the energy equation are integrated by a finite difference algorithm, whereas the mobile gas-liquid interface is tracked by the volume-of-fluid method. The numerical model is verified by comparison with the experimental data showing a good agreement. The model is used to study flow patterns and film rupture caused by the thermocapillary forces. Heat transfer in the liquid is also investigated. In particular, it is found that the thermocapillary convection enhances heat transfer in liquid, though the effect depends on the shape of the wall surface.

انتقال حرارت و انتقال حرارت در لایه‌های نازک مایع بر روی دیواره‌ای داغ با توپوگرافی: آزمایش‌ها و مطالعات عددی

حرکت القایی در لایه‌های نازک مایع بر روی یک دیوار افقی داغ با شیارهای موازی بر روی سطح بالایی آن به صورت تجربی و به صورت عددی مطالعه شده‌است. نتایج اندازه‌گیری سرعت و دما گزارش شده‌است. یک مدل عددی برای یک فیلم مایع بر روی یک دیوار ساختاری ایجاد شده‌است. معادلات ناویر استوکس تراکم ناپذیر و معادله انرژی با یک الگوریتم تفاضل محدود یکپارچه شده‌اند، در حالی که واسط گاز - مایع سیار با روش حجم مایع ردیابی می‌شود. مدل عددی با مقایسه با داده‌های تجربی نشان داده می‌شود که تطابق خوبی نشان می‌دهد. این مدل برای مطالعه الگوهای جریان و گسیختگی فیلم ناشی از نیروهای thermocapillary مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتقال گرما در مایع نیز بررسی می‌شود. به طور خاص، مشاهده می‌شود که همرفت اجباری انتقال گرما را در مایع افزایش می‌دهد، اگر چه تاثیر به شکل سطح دیوار بستگی دارد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.