Wärme - und Stoffübertragung

, Volume 18, Issue 4, pp 231–235 | Cite as

Untersuchung des Blasenwachstums an konischen Keimstellen verringerter Benetzbarkeit

  • W. Leiner
  • S. Böhnisch
Article

Zusammenfassung

Für Blasenkeimstellen wird ein einfaches Modell konischer Vertiefungen einschließlich des Grenzfalls der glatten Fläche, mit homogener oder örtlich verringerter Benetzbarkeit angenommen.

Das langsame Blasenwachstum an solchen Keimstellen auf horizontalen Oberflächen wird untersucht, indem eine Reihe von Gleichgewichts-Konturen achsensymmetrischer Blasen zunehmender Volumina mit Hilfe der Gauß-Laplaceschen Differentialgleichung berechnet wird. Für die angenommenen Randbedingungen jeder Keimstelle ist das Wachstum einer haftenden Blase durch ein bestimmtes maximales Blasenvolumen begrenzt, bei dessen berschreiten die Blase instabil wird und sich ablöst.

Bezeichnungen

a

charakteristische Länge

b

Scheitelradius

g

Erdbeschleunigung

r

Radius, Haftradius

x

radiale Koordinate

z

axiale Koordinate

V

Blasenvolumen

α

Neigungswinkel der konischen Keimstelle (Bild 1)

δ

Randwinkel der Flüssigkeit (Bild 1)

θ

Neigungswinkel der Blasenkontur (an der Dreiphasenlinie)

δϱ

Dichtedifferenz Flüssigkeit — Gas, Dampf

Indizes

F

Fläche außerhalb der Keimstelle (r > r k )

K

Keimstelle (r ≦ r k ) max bezogen auf maximales Blasenvolumen Alle Größen außera, g undΔ ϱ sind dimensionslos

Study of bubble growth at conical nucleation sites with reduced wettability

Abstract

A simple model of bubble nucleation sites, assuming conical geometry and including the case of a plane surface, with homogeneous or spotwise reduced wettability has been introduced.

Slow bubble growth at such nucleation sites on horizontal surfaces has been simulated by calculating a series of axisymmetric equilibrium bubble contour lines with increasing volumes from the Gauss Laplace differential equation. For the boundary conditions of every nucleation site the growth of an adherent bubble is limited by a maximum volume, above which the bubble becomes instable and breaks off.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1984

Authors and Affiliations

  • W. Leiner
    • 1
  • S. Böhnisch
    • 2
  1. 1.Institut für Thermo- und FluiddynamikRuhr-Universität BochumBochum 1
  2. 2.Betriebsforschungsinstitut (BFI)Düsseldorf

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