Correlación Experimental para la Condición de Salpicadura de Gotas sobre Sustratos Sólidos
Autores: Yonemoto, Yukihiro; Tashiro, Kanta; Yamashita, Minori; Kunugi, Tomoaki
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Correlación Experimental para la Condición de Salpicadura de Gotas sobre Sustratos Sólidos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Gota
Salpicadura
Tensión superficial
Viscosidad
Humectabilidad
Rugosidad de la superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se observaron experimentalmente los comportamientos de salpicadura de gotas de líquidos de mezcla binaria de agua y etanol sobre superficies sólidas rugosas para investigar los efectos de la tensión superficial, la viscosidad y la humectabilidad/rugosidad de la superficie en la ocurrencia de salpicaduras. El rango de los volúmenes de las gotas fue de 1.7 L a 32.6 L. Los rangos de la tensión superficial y la viscosidad fueron de 21.1 mN/m a 71.9 mN/m, y de 1 mPas a 2.91 mPas, respectivamente. El rango de rugosidad de la superficie fue de 0.03 m a 1.25 m para Ra. Los datos experimentales actuales se evaluaron sobre la base de los modelos existentes. Como resultado de estos experimentos, se propuso un modelo simple utilizando el número de Ohnesorge evaluado por la longitud capilar y se discutió la precisión de los valores críticos predichos, como los números de Weber y Reynolds críticos. El resultado indicó que las propiedades del líquido y la cuantificación de la condición de la superficie, como la rugosidad de la superficie, son factores importantes para la predicción del comportamiento de salpicadura.
Descripción
Se observaron experimentalmente los comportamientos de salpicadura de gotas de líquidos de mezcla binaria de agua y etanol sobre superficies sólidas rugosas para investigar los efectos de la tensión superficial, la viscosidad y la humectabilidad/rugosidad de la superficie en la ocurrencia de salpicaduras. El rango de los volúmenes de las gotas fue de 1.7 L a 32.6 L. Los rangos de la tensión superficial y la viscosidad fueron de 21.1 mN/m a 71.9 mN/m, y de 1 mPas a 2.91 mPas, respectivamente. El rango de rugosidad de la superficie fue de 0.03 m a 1.25 m para Ra. Los datos experimentales actuales se evaluaron sobre la base de los modelos existentes. Como resultado de estos experimentos, se propuso un modelo simple utilizando el número de Ohnesorge evaluado por la longitud capilar y se discutió la precisión de los valores críticos predichos, como los números de Weber y Reynolds críticos. El resultado indicó que las propiedades del líquido y la cuantificación de la condición de la superficie, como la rugosidad de la superficie, son factores importantes para la predicción del comportamiento de salpicadura.