Effect of the Thermocouple on Measuring the Temperature Discontinuity at a Liquid–Vapor Interface
Notice bibliographique
Résumé
The coupled heat and mass transfer that occurs in evaporation is of interest in a large number of fields such as evaporative cooling, distillation, drying, coating, printing, crystallization, welding, atmospheric processes, and pool fires. The temperature jump that occurs at an evaporating interface is of central importance to understanding this complex process. Over the past three decades, thermocouples have been widely used to measure the interfacial temperature jumps at a liquid-vapor interface during evaporation. However, the reliability of these measurements has not been investigated so far. In this study, a numerical simulation of a thermocouple when it measures the interfacial temperatures at a liquid-vapor interface is conducted to understand the possible effects of the thermocouple on the measured temperature and features in the temperature profile. The differential equations of heat transfer in the solid and fluids as well as the momentum transfer in the fluids are coupled together and solved numerically subject to appropriate boundary conditions between the solid and fluids. The results of the numerical simulation showed that while thermocouples can measure the interfacial temperatures in the liquid correctly, they fail to read the actual interfacial temperatures in the vapor. As the results of our numerical study suggest, the temperature jumps at a liquid-vapor interface measured experimentally by using a thermocouple are larger than what really exists at the interface. For a typical experimental study of evaporation of water at low pressure, it was found that the temperature jumps measured by a thermocouple are overestimated by almost 50%. However, the revised temperature jumps are still in agreement with the statistical rate theory of interfacial transport. As well as addressing the specific application of the liquid-vapor temperature jump, this paper provides significant insight into the role that heat transfer plays in the operation of thermocouples in general.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».