Vaporization of water droplets with non-metallic inclusions of different sizes in a high-temperature gas
| Parent link: | International Journal of Thermal Sciences Vol. 127.— 2018.— [P. 360-372] |
|---|---|
| Tác giả chính: | Legro J. K. Ch. Zhan Klod Chislan |
| Tác giả của công ty: | Национальный исследовательский Томский политехнический университет Исследовательская школа физики высокоэнергетических процессов |
| Tác giả khác: | Lutoshkina O. S. Olga Sergeevna, Piskunov M. V. Maksim Vladimirovich |
| Tóm tắt: | Title screen Experimental research on mechanisms of vapor production by boiling and evaporation was carried out on heterogeneous droplets of water containing graphite particles of different sizes and concentrations, heated by high-temperature environment (up to about 1373?K). Different steps have been observed, such as free surface evaporation of the droplet, bubbles boiling at the solid inclusion/liquid interface, the explosive disintegration of a drop into a cluster of small droplets and efficient evaporation of the produced smaller droplets. We proposed the conditions for the appearance of this explosive breakup of droplets. The present paper reports that the addition of small graphite particles into heterogeneous droplets can reduce their lifetimes by about 50% in this type of high-temperature environment. Moreover, this facilitated the explosive breakup of droplets, allowing intense vaporization. This behavior led us to make the hypothesis that an insulating layer of vapor appears at the outside droplet surface and at the interface between the solid inclusions and the droplet. Measurements on the explosive breakup of heterogeneous water droplets have allowed establishing an increase of the evaporation surface area by almost fifteen times, as compared to the initial surface of droplets. However, when using graphite suspension, the measured increase of the evaporation surface was not larger than threefold. The evaporation surface area during the explosive breakup of water-graphite suspensions was 5.4 smaller as compared to water without impurities. We reported on the reasons for the above differences. The results are useful for developing technologies of fire extinguishing by using water sprays containing non-metallic solids. Practical implementation of the explosive breakup of heterogeneous droplets can eventually permit extinguishing fire on larger areas with an identical water load. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Ngôn ngữ: | Tiếng Anh |
| Được phát hành: |
2018
|
| Những chủ đề: | |
| Truy cập trực tuyến: | https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2018.02.011 |
| Định dạng: | Điện tử Chương của sách |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=657755 |
Những quyển sách tương tự
Evaporation of water droplets with metallic inclusions; International Journal of Multiphase Flow; Vol. 102
Bằng: Legro J. K. Ch. Zhan Klod Chislan
Được phát hành: (2018)
Bằng: Legro J. K. Ch. Zhan Klod Chislan
Được phát hành: (2018)
An Experimental Procedure to Estimate Lifetime of Water Drop with Graphite Inclusion under Intensive Vaporization with Explosive Breakup; MATEC Web of Conferences; Vol. 72 : Heat and Mass Transfer in the System of Thermal Modes of Energy – Technical and Technological Equipment (HMTTSC-2016)
Bằng: Legro J. K. Ch. Zhan Klod Chislan
Được phát hành: (2016)
Bằng: Legro J. K. Ch. Zhan Klod Chislan
Được phát hành: (2016)
Difference Of Evaporation and Boiling for Heterogeneous Water Droplets in a High-Temperature Gas; MATEC Web of Conferences; Vol. 37 : Smart Grids 2015
Bằng: Jean Claude Legros
Được phát hành: (2015)
Bằng: Jean Claude Legros
Được phát hành: (2015)
Influence of droplet concentration on evaporation in a high-temperature gas; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 96
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2016)
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2016)
Evaporation, boiling and explosive breakup of heterogeneous droplet in a high-temperature gas; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 92
Bằng: Kuznetsov G. V. Geny Vladimirovich
Được phát hành: (2016)
Bằng: Kuznetsov G. V. Geny Vladimirovich
Được phát hành: (2016)
Experimental investigation of consecutive water droplets falling down through high-temperature gas zone; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 95
Được phát hành: (2016)
Được phát hành: (2016)
Characteristic Features of Boiling and Vaporization of Heterogeneous Liquid Drops in High-Temperature Gaseous Medium; Chemical and Petroleum Engineering; Vol. 52, iss. 7-8
Bằng: Piskunov M. V. Maksim Vladimirovich
Được phát hành: (2017)
Bằng: Piskunov M. V. Maksim Vladimirovich
Được phát hành: (2017)
Collision of water droplets with different initial temperatures; Powder Technology; Vol. 367
Bằng: Shlegel N. E. Nikita Evgenjevich
Được phát hành: (2020)
Bằng: Shlegel N. E. Nikita Evgenjevich
Được phát hành: (2020)
Water droplet deformation in gas stream: Impact of temperature difference between liquid and gas; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 85
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2015)
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2015)
The influence of initial sizes and velocities of water droplets on transfer characteristics at high-temperature gas flow; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 79
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2014)
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2014)
Differences of two-component droplets breakup at the high temperatures; Journal of the Energy Institute; Vol. XXX
Bằng: Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Được phát hành: (2019)
Bằng: Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Được phát hành: (2019)
Interaction of Liquid Droplets in Gas and Vapor Flows; Energies; Vol. 12, iss. 22
Được phát hành: (2019)
Được phát hành: (2019)
The collisions of droplets and particles at the different initial temperatures; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 196
Được phát hành: (2022)
Được phát hành: (2022)
Experimentally determining the sizes of water flow droplets entrained by high-temperature gases; Thermal Engineering; Vol. 62, iss. 8
Được phát hành: (2015)
Được phát hành: (2015)
The effect of gas and water droplet temperature on characteristics of water-droplet deformation at moderate velocities of droplet movement; Theoretical Foundations of Chemical Engineering; Vol. 50, iss. 5
Được phát hành: (2016)
Được phát hành: (2016)
Erratum: The influence of initial sizes and velocities of water droplets on transfer characteristics at high-temperature gas flow; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 82, iss. 1
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2015)
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2015)
Cross-correlation video recording of gas-vapor-droplet two-phase flows; European Physical Journal Web of Conferences (EPJ Web of Conferences); Vol. 82 : Thermophysical Basis of Energy Technologies
Được phát hành: (2015)
Được phát hành: (2015)
Collisions of water drops in a gas-vapor environment at high temperatures and vapor concentrations; Thermal Science; Vol. 25, iss. 5, Part A
Bằng: Shlegel N. E. Nikita Evgenjevich
Được phát hành: (2021)
Bằng: Shlegel N. E. Nikita Evgenjevich
Được phát hành: (2021)
Experimentally determining the effects of water droplets collision when mixing aerosol with gas flow at different heating temperatures; Thermal Science; Vol. 24, iss. 3, pt. B
Bằng: Vysokomornaya O. V. Olga Valeryevna
Được phát hành: (2020)
Bằng: Vysokomornaya O. V. Olga Valeryevna
Được phát hành: (2020)
Cross-Correlation Video Recording of Gas-Vapor-Droplet Two-Phase Flows; The 9th International Forum on Strategic Techology (IFOST-2014), September 21-23, 2014, Cox's Bazar, Bangladesh
Được phát hành: (2014)
Được phát hành: (2014)
Influence of surface roughness and porosity of inclusion in water droplet on heat transfer enhancement; MATEC Web of Conferences; Vol. 84 : Interfacial Phenomena and Heat Transfer (IPHT 2016)
Bằng: Borisova A. G. Anastasiya Gennadjevna
Được phát hành: (2016)
Bằng: Borisova A. G. Anastasiya Gennadjevna
Được phát hành: (2016)
Peculiarities of heat transfer in water droplets with a solid inclusion during heating in a high-temperature gas medium; Journal of Engineering Thermophysics; Vol. 25, iss. 1
Bằng: Kuznetsov G. V. Geny Vladimirovich
Được phát hành: (2016)
Bằng: Kuznetsov G. V. Geny Vladimirovich
Được phát hành: (2016)
Effect of surface temperature on spreading rate of liquid droplet; MATEC Web of Conferences; Vol. 19 : The 2nd International Youth Forum “Smart Grids”, Tomsk, Russia, October 6-10, 2014
Bằng: Batischeva K.
Được phát hành: (2014)
Bằng: Batischeva K.
Được phát hành: (2014)
Исследование нестабильности тонкого слоя растекающейся капли эмульсии в режиме пленочного кипения; Проблемы геологии и освоения недр; Т. 2
Bằng: Семёнова А. Е. Александра Евгеньевна
Được phát hành: (2022)
Bằng: Семёнова А. Е. Александра Евгеньевна
Được phát hành: (2022)
Теплообмен при пузырьковом кипении капли топливной эмульсии в процессе соударения с твердой стенкой; Проблемы геологии и освоения недр; Т. 2
Bằng: Ашихмин А. Е. Александр Евгеньевич
Được phát hành: (2022)
Bằng: Ашихмин А. Е. Александр Евгеньевич
Được phát hành: (2022)
Analysis of the Water Droplet Evaporation Features with a Solid Nontransparent Inclusion in High-Temperature Gas Environment as a Part of University Research Work; Procedia - Social and Behavioral Sciences; Vol. 206 : Linguistic and Cultural Studies: Traditions and Innovations, LKTI
Bằng: Piskunov M. V. Maksim Vladimirovich
Được phát hành: (2015)
Bằng: Piskunov M. V. Maksim Vladimirovich
Được phát hành: (2015)
Explosion of heterogeneous water droplet in a high-temperature gaseous region; IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; Vol. 27 : Problems of Geology and Subsurface Development
Bằng: Piskunov M. V. Maksim Vladimirovich
Được phát hành: (2015)
Bằng: Piskunov M. V. Maksim Vladimirovich
Được phát hành: (2015)
Use of the PLIF and LIP methods for definition of non-stationary temperature fields of water droplets; MATEC Web of Conferences; Vol. 110 : Heat and Mass Transfer in the Thermal Control System of Technical and Technological Energy Equipment (HMTTSC 2017)
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2017)
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2017)
Explosive Breakup of a Water Droplet with a Nontransparent Solid Inclusion Heated in a High-Temperature Gaseous Medium; MATEC Web of Conferences; Vol. 23 : Heat and Mass Transfer in the Thermal Control System of Technical and Technological Energy Equipment
Được phát hành: (2015)
Được phát hành: (2015)
Experimental research of the vapor zone between two coalescing droplets of heated water; International Communications in Heat and Mass Transfer; Vol. 126
Được phát hành: (2021)
Được phát hành: (2021)
Micro-explosion of droplets containing liquids with different viscosity, interfacial and surface tension; Chemical Engineering Research and Design; Vol. 158
Được phát hành: (2020)
Được phát hành: (2020)
Non-isothermal evaporation in a sessile droplet of water-salt solution; International Journal of Thermal Sciences; Vol. 124
Bằng: Misyura S. Ya. Sergey Yakovlevich
Được phát hành: (2018)
Bằng: Misyura S. Ya. Sergey Yakovlevich
Được phát hành: (2018)
Процессы тепло- и массообмена при фазовых превращениях и в двухфазовых потоках: материалы Международной школы-семинара, 19-26 сентября 1985 г. г. Минск
Được phát hành: (Минск, Изд-во ИТМО, 1985)
Được phát hành: (Минск, Изд-во ИТМО, 1985)
The main reasons of rebound, coagulation, and explosive disintegration of the liquid drops in gas-vapor-droplet streams; MATEC Web of Conferences; Vol. 194 : Heat and Mass Transfer in the Thermal Control System of Technical and Technological Energy Equipment (HMTTSC 2018)
Được phát hành: (Les Ulis, EDP Sciences, 2018)
Được phát hành: (Les Ulis, EDP Sciences, 2018)
The High-Temperature Evaporation of Water Droplets in a Gaseous Medium; Technical Physics; Vol. 62, iss. 12
Được phát hành: (2017)
Được phát hành: (2017)
Gas temperature in the trace of water droplets streamlined by hot air flow; International Journal of Multiphase Flow; Vol. 91
Được phát hành: (2017)
Được phát hành: (2017)
The influence of droplet sizes of coalwater slurry containing petrochemicals on integral ignition characteristics; JP Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 13, iss. 2
Được phát hành: (2016)
Được phát hành: (2016)
The Difference between the Integral Characteristics of Two and Three Water Droplets Moving Sequentially through High-Temperature Combustion Products and Air; MATEC Web of Conferences; Vol. 23 : Heat and Mass Transfer in the Thermal Control System of Technical and Technological Energy Equipment
Được phát hành: (2015)
Được phát hành: (2015)
Reducing the flue gases temperature by individual droplets, aerosol, and large water batches; Experimental Thermal and Fluid Science; Vol. 88
Bằng: Voytkov I. S. Ivan Sergeevich
Được phát hành: (2017)
Bằng: Voytkov I. S. Ivan Sergeevich
Được phát hành: (2017)
The Effect of the Substrate Temperature and the Height of the Mini-Channel on the Evaporation of Liquid Droplet Blown by the Gas Flow; MATEC Web of Conferences; Vol. 72 : Heat and Mass Transfer in the System of Thermal Modes of Energy – Technical and Technological Equipment (HMTTSC-2016)
Bằng: Isachenko E. Ekaterina
Được phát hành: (2016)
Bằng: Isachenko E. Ekaterina
Được phát hành: (2016)
Những quyển sách tương tự
-
Evaporation of water droplets with metallic inclusions; International Journal of Multiphase Flow; Vol. 102
Bằng: Legro J. K. Ch. Zhan Klod Chislan
Được phát hành: (2018) -
An Experimental Procedure to Estimate Lifetime of Water Drop with Graphite Inclusion under Intensive Vaporization with Explosive Breakup; MATEC Web of Conferences; Vol. 72 : Heat and Mass Transfer in the System of Thermal Modes of Energy – Technical and Technological Equipment (HMTTSC-2016)
Bằng: Legro J. K. Ch. Zhan Klod Chislan
Được phát hành: (2016) -
Difference Of Evaporation and Boiling for Heterogeneous Water Droplets in a High-Temperature Gas; MATEC Web of Conferences; Vol. 37 : Smart Grids 2015
Bằng: Jean Claude Legros
Được phát hành: (2015) -
Influence of droplet concentration on evaporation in a high-temperature gas; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 96
Bằng: Volkov R. S. Roman Sergeevich
Được phát hành: (2016) -
Evaporation, boiling and explosive breakup of heterogeneous droplet in a high-temperature gas; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 92
Bằng: Kuznetsov G. V. Geny Vladimirovich
Được phát hành: (2016)