National Central Universityの研究グループが固体を含有する液滴の乾燥過程に関してシミュレーションを行いました。
本研究成果はInternational Journal of Heat and Mass Transfer 152 (2020): 119469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, Bo-Hsuang, and C. A. Chung. "Modeling and simulation of solid-containing droplet drying and different-structure particle formation." International Journal of Heat and Mass Transfer 152 (2020): 119469.
同研究グループは、液滴の溶質沈殿からの固体および中空粒子の形成を、シミュレーションアプローチを使用して調査しました。
シミュレーションモデルは、溶質濃度、温度勾配、および液滴のサイズ変化の進化を記述し、液滴を囲む空気の蒸気濃度と温度勾配を含んでいます。
本研究では、例として塩化ナトリウムの水滴を使用して、乾燥プロセス全体を分析しました。
そして沈殿物粒子の最終構造に対する周囲温度の影響を調べています。
解析の結果、2つの異なる粒子構造について説明しました。
周囲温度が低い場合、液滴は固体粒子に固化し、周囲温度が高い場合、中空形状に固化します。
これら2つの粒子構造の根底にあるメカニズムについて説明しました。