Numerical study of the effect of surface wettability on performance of the spray cooling process
Notice bibliographique
Résumé
The process of cooling caused by a water droplet contacting a surface has been extensively reported in the literature; however, the effect of surface wettability on the outcome of the cooling rate has yet to be analyzed. Due to optical limitations inside a liquid droplet, a three-dimensional (3D) computational fluid dynamics (CFD) model, including coupling between multiphase flow and the conjugated heat transfer module was developed to simulate the impact, spreading and transient heat transfer between a cold-water droplet and a heated surface. The total heat transfer results were calculated for both superhydrophobic and hydrophilic surfaces. The Navier-Stokes equation expressing the flow distribution of the liquid and the gas, coupled with the volume of fluid (VOF) method for tracking the liquid interface, was solved numerically using the finite volume methodology. The grid dependency test was examined for the 3D model, even though the convergence of the results was not exact. The 2 mm diameter water droplet with the Weber numbers 7, 25 and 62, which correspond to non-splashing regimes, were impinged onto two different surfaces. We showed that spray cooling on a superhydrophobic substrate was capable of improving the efficiency of the cooling process up to 40% compared to that of a hydrophilic surface. Additionally, the critical Weber regime was obtained for the optimal heat transfer between the droplet and the two substrates.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».