n-ブタノール液滴の反跳現象を調査

Beijing Institute of Technologyの研究グループが加熱基板上におけるn-ブタノール液滴の反跳現象を調査しました。 本研究成果は、Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition) (2020).に掲載されています。 この記事は下記論文の紹介記事です。 論文： Wu, Han, et al. "Effect of droplet size on the jet breakup characteristics of n-butanol during impact on a heated surface." Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition) (2020).

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S209575642030057X

固体表面への液滴の衝突は、近年多くの注目を集めているテーマです。 固体表面への液滴の衝突の中でも、加熱された基板への様々な液滴の衝突は内燃機関において興味深い現象です。 同研究グループは、様々な液滴サイズ、液滴速度による衝突の影響を調査するため、各ウェーバー数における液滴の反跳現象を調査しました。なお、液は化石燃料の代替燃料となる可能性ある材料として、n-ブタノールを用いています。

さまざまな液滴サイズでのジェット崩壊の典型的な現象（We≈27）。（a）D = 2.81 mm、We = 27.54。（b）D = 2.58 mm、We = 27.95。（c）D = 2.27 mm、We = 28.19。（d）D = 2.05 mm、We = 26.67。（e）D = 1.74 mm、We = 27.56（Science Direct HPより）

直径1.71 mm〜2.84 mmのn-ブタノール小滴の挙動が加熱面に影響を与えることを、バックライト技術により記録しました。 現象を説明するために、反跳によるジェット分裂時間、ジェット分裂の長さ、および靭帯直径の3つのパラメーターを分析しました。 その結果、これらのパラメーターは主に10 <We <35で液滴サイズの影響を受けますが、より高いウェーバー数ではわずかに影響を受けることがわかりました。 すべての初期サイズの液滴のウェーバー数により、サブ液滴の直径は減少しますが、初期液滴が大きいほど、サブ液滴が大きくなります。 分割時間、分割長、およびジェット靭帯の直径は、初期直径とともに増加します。ジェットの分解時間は、液滴の直径に関係なく、レイリー不安定性の理論とよく一致します。 さらに、ジェット崩壊現象は、Weが50を超えたときに超微細高速ジェットでパンケーキバウンシングに発展することが観察されました。 #反跳　#加熱基板　#衝突