【摘要】：建立液滴在RF(高頻感應(yīng))等離子體射流中的運(yùn)動(dòng)蒸發(fā)模型,模擬前驅(qū)體液滴的蒸發(fā)、傳熱和傳質(zhì)。通過(guò)時(shí)變系統(tǒng)控制方法的質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守恒方程和能量守恒方程來(lái)預(yù)測(cè)射頻電感耦合等離子體內(nèi)液滴的運(yùn)動(dòng)和蒸發(fā),得到了液滴半徑和液滴表面溫度的變化以及液滴內(nèi)部溫度分布。研究結(jié)果表明:隨著液滴初始尺寸的增大,在熱等離子體低溫區(qū)的停留時(shí)間越長(zhǎng),液滴表面緩慢而均勻的受熱,因此表面溶質(zhì)濃度到達(dá)飽和濃度的時(shí)間較長(zhǎng),半徑變化率變小。液滴初始入射速度越大,所經(jīng)歷的環(huán)境溫度越高,液滴表面蒸發(fā)速度越快,半徑變化越小,溶質(zhì)結(jié)晶析出所需時(shí)間越短。
[Abstract]:A model of droplet evaporation in RF plasma jet was established to simulate the evaporation, heat transfer and mass transfer of precursor droplets. The mass conservation equation, momentum conservation equation and energy conservation equation of time-varying system control method are used to predict the motion and evaporation of liquid droplets in RF inductively coupled plasma. The variation of droplet radius and surface temperature and the temperature distribution inside the droplet were obtained. The results show that with the increase of the initial size of the droplet, the longer the residence time in the low temperature region of the hot plasma is, the more slowly and uniformly the droplet surface is heated, so the time of reaching the saturation concentration of the surface solute concentration is longer and the radius change rate is smaller. The higher the initial incident velocity of the droplet, the higher the ambient temperature, the faster the evaporation rate of the droplet surface, the smaller the radius, and the shorter the time required for the crystallization and precipitation of solute.
【作者單位】： 上海理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院;
【基金】：上海市教委科研創(chuàng)新基金重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):13ZZ119)
【分類(lèi)號(hào)】：TK124

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