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J-GLOBAL ID：201202200634574510   整理番号：12A0717610

空気流による垂直面からの凝縮液滴離脱の開始予測-トポグラフィー的に改造した微小溝付面への適用

Predicting the onset of condensate droplet departure from a vertical surface due to air flow-Applications to topographically-modified, micro-grooved surfaces

著者 (3件)： SOMMERS A.d. (Dep. of Mechanical and Manufacturing Engineering, Miami Univ., 56 Engineering Building, Oxford, OH 45056, USA) ,  YING J. (Dep. of Physics, Miami Univ., 35 Culler Hall, Oxford, OH 45056, USA) ,  EID K.f. (Dep. of Physics, Miami Univ., 35 Culler Hall, Oxford, OH 45056, USA)
資料名： Experimental Thermal and Fluid Science  (Experimental Thermal and Fluid Science)
巻： 40  ページ： 38-49  発行年： 2012年07月 
JST資料番号： T0618A  ISSN： 0894-1777  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 数十μmの幅と深さの並列溝からなるマイクロパターン付きアルミニウム表面での空気流誘起水滴移動について検討し,垂直面からの水滴離脱での臨界空気流力の計算に関する単純なモデルを構築した。液滴に及ぼす重力,表面張力,および空気流力の複合的影響について検討する本モデルについては,1~25μLサイズの水滴に関する実験データと妥当な精度で一致することを明らかにした。本手法でユーザは,表面の前進と後退接触角,液滴容量,およびマイクロチャネルの幅と深さ(適用可能な場合)を指定する必要がある。濡れ性の変化する表面に適用した場合,解析した液滴容量の89%に関して,15.2%以内で実際的臨界空気速度を計算することを示した。重力のある垂直配列の並列マイクロチャネルおよび表面被覆無しの表面では,水滴離脱に関する臨界空気速度は基準面(すなわち,非マイクロチャネルあるいは被覆)より180%以上高いことを明らかにし,この特性については実験的にも観測した。さらにPDMS(ポリジメチルシロキサン)被覆による微小溝付試料に関して,チャネル前後の移動に必要な空気速度は,チャネルに沿う移動に必要な空気速度より1.0~1.2m/s大きく,基準のケースよりわずかに低いことを示した。これらの結果から,トポグラフィー的に改造した異方性表面は空気冷却用途で有用であり,ここでは熱伝達と物質移動の両方が生じ,また表面マイクロチャネルは重力に平行に配列し,凝縮液排水の支援となるだけでなく,凝縮液の占有空間へのキャリオーバの抵抗にもなることを示した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *チャネル ,  *空気流 ,  *水滴 ,  *垂直面 ,  *トポグラフィー【形態】 ,  凝縮 ,  *凝縮水 ,  異方性 ,  被覆 ,  ポリジメチルシロキサン ,  溝 ,  微細構造 ,  *剥離 ,  流速分布 ,  アルミニウム ,  重力依存性 ,  界面張力 ,  接触角 ,  *マイクロチャネル
準シソーラス用語： *マイクロ流路

分類 (2件)： 相変化を伴う熱伝達  (PA02040V) ,  膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U)

タイトルに関連する用語 (10件)： 空気流 ,  垂直面 ,  凝縮 ,  液滴 ,  離脱 ,  予測 ,  トポグラフィー ,  改造 ,  微小 ,  溝付