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固着液滴蒸发薄液膜区传质传热特性数值研究
固着液滴蒸发薄液膜区传质传热特性数值研究
摘要：
固着液滴蒸发是许多工程和科学领域中的普遍现象。在蒸发过程中，液体在基底表面形成一个薄液膜区，固着液滴通过蒸发过程逐渐减小。本文旨在研究固着液滴蒸发薄液膜区的传质传热特性，并对其进行数值模拟。通过数值模拟，我们可以更好地理解和预测固着液滴蒸发的行为。
引言：
固着液滴蒸发是一种常见的现象，广泛应用于表面润湿、油墨印刷、液体陶瓷和生物科学等领域。在固着液滴蒸发过程中，液体会在基底表面形成一个薄液膜区。液体的蒸发会导致液滴逐渐减小，最终消失。传质传热特性对固着液滴蒸发过程具有重要影响。
固着液滴蒸发的传质传热特性对许多工程和科学问题具有重要意义。例如，在涂层工艺中，固着液滴蒸发的传质传热特性可以影响涂层的干燥速度和质量。在生物科学中，固着液滴蒸发的传质传热特性可以用于分析生物体的蒸发过程。因此，研究固着液滴蒸发的传质传热特性具有重要的理论和实际意义。
方法：
本研究采用数值模拟的方法来研究固着液滴蒸发薄液膜区的传质传热特性。我们使用Navier-Stokes方程和质量守恒方程来描述液体薄膜的流动和传质。同时，我们考虑了液体蒸发和基底表面的温度分布对传质传热的影响。通过求解这些方程，我们可以得到固着液滴蒸发薄液膜区的传质传热特性。
结果与讨论：
我们的数值模拟结果显示，固着液滴蒸发薄液膜区的传质传热特性主要由液体的蒸发速率和基底表面温度分布控制。液体薄膜的流动速度对传质传热也有一定的影响。我们还发现，在固定的液体蒸发速率下，随着基底温度的增加，液体的蒸发速率也会增加。
结论：
固着液滴蒸发薄液膜区的传质传热特性对液滴蒸发过程具有重要影响。通过数值模拟，我们可以更好地理解和预测固着液滴蒸发的行为，为涂层工艺、生物科学等领域的应用提供参考。未来的研究可以进一步探索固着液滴蒸发的传质传热机制，并开发相应的实验方法验证数值模拟结果。
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