بررسی اثر پدیده مارانگونی در چگالش تک قطره بر روی ساختارهای ونزل و کیسی

تغییر فاز بخار به مایع که کاربردهای گسترده ای در صنعت دارد را چگالش می نامند. چگالش قطره ای بر روی سطوح آبگریز و ابر آبگریز اتفاق می افتد. تحقیقات نشان داده اند که ایجاد ساختار های میکرونانو ساختار بر روی سطوح،یکی از زوش های ابگریز نمودن آنها می باشد.اختلاف دمای بخار و مایع میتواند منجر به ایجاد گرادیان دما و بالطبع همرفت مارانگونی شود. در این مقاله به شبیه سازی تک قطره بر روی سطوح با ساختار های کیسی، ونزل در چهار حالت مختلف و سطح صاف پرداخته شده است و نرخ انتقال حرارت برای تک قطره چگالیده شده بر روی این سطوح و در دو حالت با و بدون مارانگونی محاسبه گشته است. نتایج نشان داده اند نرخ انتقال حرارت عبوری از قطره ساکن در حالتی که اثر مارانگونی احتساب گشته است از حالتی که از آن صرف نظر شده است، بیشتر می باشد.میزان انتقال حرارت عبوری از قطره در حالت بدون مارانگونی بر روی سطح با زبری کیسی از سطح صاف350% و سطح صاف نیز از سطح با زبری ونزل128% بیشتر است.در حالت با مارانگونی نحوه تغییر نرخ انتقال حرارت از این سطوح متاثر از زاویه تماس قطره بر روی سطح می باشد.

Investigating the effect of Marangoni phenomenon on single drop density on Wenzel and Cassie structures

The change of the vapor to liquid phase, which is widely used in industry, is called condensation. Dropwise condensation(DWC) occurs on the hydrophobic and the super hydrophobic surfaces. Research has shown that the creation of micronanostructured structures on surfaces is one of the ways . The difference in temperature between the vapor and the liquid can lead to temperature gradient, which causes the convection Marangoni convection. This paper simulates a single drop on surfaces with Cassie and Wenzel structures in four different modes and a smooth surface, and the heat transfer rate for a single drop condensed on these surfaces is calculated in two modes with and without marangoni.The results show that the rate of heat transfer passing through the static drop in the case of the presence of marangoni is higher than the nonMaragoni mode. The rate of heat transfer from the droplet in the withoutMarangoni state on the surface with the roughness of the cassie from the smooth surface is 350% ,And the smooth surface is 128% higher than the surface with the roughness of the the Wenzel. In the case of Marangoni, the mode of change of heat transfer rate from these surfaces is affected by the contact angle of the drop on the surface.