वाष्पीकरण सिसाइल बूँदों में संवहनी प्रवाह

एक पिन की गई संपर्क रेखा के साथ एक सिसाइल बूँद की वाष्पीकरण दर और आंतरिक संवहनी प्रवाहों को स्थापित किया गया और संख्यात्मक रूप से जांचा गया। हमने एक एकीकृत संख्यात्मक मॉडल विकसित और विश्लेषणित किया, जिसमें तापमान, बूँद की मात्रा और संपर्क कोण के वाष्पीकरण दर और आंतरिक प्रवाहों पर प्रभाव शामिल हैं। वायु/तरल интерфेस पर तापमान का ग्रेडिएंट मरंगोनी तनाव के कारण आंतरिक प्रवाह उत्पन्न करता है, जो बूँद के भीतर अच्छे संवहनी मिश्रण प्रदान करता है, जो मरंगोनी संख्या पर निर्भर करता है। जैसे-जैसे बूँद की मात्रा घटती है, तापीय ग्रेडिएंट छोटा हो जाता है और मरंगोनी प्रवाह बिना महत्व का हो जाता है। साथ ही, जैसे-जैसे बूँद की ऊँचाई घटती है, वाष्पीकरण द्वारा प्रेरित प्रवाह संपर्क रेखा की ओर विशाल जेट-जैसे प्रवाह उत्पन्न करता है। निलंबित कणों वाली बूँद के लिए, यह जेट-जैसा संवहनी प्रवाह कणों को संपर्क रेखा की ओर ले जाता है और उन्हें सतह पर जमा करता है, जिससे所谓 "कॉफी रिंग दाग" बनता है। इसके अतिरिक्त, हमने पिन की गई सिसाइल बूँद के प्रारंभिक संपर्क कोण के एक कार्य के रूप में बिना आयाम वाले वाष्पीकरण समय के लिए एक सरल बहुपद सहसंबंध रिपोर्ट किया, जो पिछले प्रयोगात्मक और संख्यात्मक परिणामों के साथ अच्छी तरह से मेल खाता है।