Випаровування крапель бінарних сумішей нижчих одноатомних спиртів у нагрітому повітрі

Abstract

Представленi результати дослiдження процесу випаровування одиночних крапель нижчих спиртiв – етанолу, бутанолу та їх бiнарних сумiшей з початковим розмiром крапель 1,5–2,5 мм у нагрiтому повiтрi при атмосферному тиску. Показано, що друга точка перегину на часовiй залежностi температури i квадрата дiаметра дозволяє роздiлити час випаровування на двi стадiї: 1) одночасне випаровування обох спиртiв з переважним вмiстом бiльш летючого спирту та 2) стадiї випаровування важколетючого спирту. Термопара, що в умовах експерименту нагрiвалася в печi, приводила до зменшення часу випаровування краплi i збiльшення стацiонарної температури випаровування краплi. При температурах повiтря, вищих за температуру кипiння рiдинного палива рiзниця мiж температурами газового середовища i поверхнi краплi, що випаровується, лiнiйно залежить вiд температури газового середовища. Запропоновано формулу для розрахунку в нагрiтому повiтрi температури випаровування краплi бiнарного розчину, що дозволяє оцiнити температуру, при якiй починається квазистацiонарне випаровування краплi з малою швидкiстю збiльшення температури. При розрахунках використовувалася температурна залежнiсть питомої теплоти пароутворення та вiдмiннiсть числа Льюїса вiд одиницi. Наголошується на необхiдностi врахування течiї Стефана в фiзико-математичному моделюваннi.