Evaporation de gouttes: lois de récession du rayon
Résumé
We investigate the problem of the vaporization of a liquid droplet or the relaxation of a cold package of supercritical fluid in a hotter environment of the same fluid. The Navier-Stokes equations are solved for a physical model which assumes spherical symmetry and laminar conditions in the quasi steady case. Recession laws which are different from the classical d 2 law can be derived from the exact solution. Additional assumptions on the thermodynamical properties of the gas phase in subcritical conditions restore the classical law and permit the determination of an analytic expression for the vaporisation rate K. In supercritical conditions one can also find a d 2 law when the thermal conductivity and the constant-pressure specific heat only depend upon the temperature.
Le problème de la vaporisation d'une goutte liquide ou de la relaxation d'une poche de fluide supercritique dans un environnement gazeux plus chaud du même fluide est étudié. Les équations de Navier-Stokes sont résolues dans le cas quasi-stationnaire pour une goutte sphérique. La solution exacte permet d'établir des lois de récession du rayon qui sont dans le cas général différentes de la loi classique en d 2. Des hypothèses sur les propriétés thermodynamiques de la phase gazeuse en régime subcritique permettent de retrouver cette loi et de déterminer une expression analytique du taux de vaporisation K. En régime supercritique on peut aussiétablir une loi en d 2 lorsque la conductivité thermique et la capacité calorifiqueà pression constante dépendent uniquement de la température.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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