Модель випаровування крапель ідеальних бі¬нарних спиртових розчинів у дифузійному та перехідному режимах

Створення моделей процесу випаровування крапель розчинiв, зокрема розчинiв спиртiв, у загальному випадку є складною задачею, для дослiдження якої потрiбно розв’язати систему рiвнянь масо- та теплопереносу. Альтернативним пiдходом може бути пiдхiд, який полягає у створеннi спрощеної моделi та подальш...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автори: Bulavin, L.A., Verbinska, G.M., Brytan, A.V., Stepowyi, Ya.O.
Формат: Стаття
Мова:English
Ukrainian
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2022
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022017
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2022017
record_format ojs
spelling ujp2-article-20220172022-12-04T11:54:27Z Модель випаровування крапель ідеальних бі¬нарних спиртових розчинів у дифузійному та перехідному режимах Model for Evaporation of Droplets of Ideal Al¬cohol Solutions in Diffusive and Transient Regimes Bulavin, L.A. Verbinska, G.M. Brytan, A.V. Stepowyi, Ya.O. alcohols solutions evaporation regime спирт розчин режим випаровування Створення моделей процесу випаровування крапель розчинiв, зокрема розчинiв спиртiв, у загальному випадку є складною задачею, для дослiдження якої потрiбно розв’язати систему рiвнянь масо- та теплопереносу. Альтернативним пiдходом може бути пiдхiд, який полягає у створеннi спрощеної моделi та подальшому врахуваннi тих фiзичних механiзмiв, якi є суттєвими для конкретних умов, в яких вiдбувається випаровування. В статтi за використанням даного пiдходу на основi теорiї випаровування Максвелла–Фукса запропоновано модель опису процесу випаровування iдеальних бiнарних розчинiв у дифузiйному та перехiдному режимах випаровування. З метою перевiрки даної моделi було проведено експериментальнi дослiдження випаровування краплин бiнарних спиртових розчинiв пропанол–октанол та бутанол–октанол в атмосферi сухого азоту за температури газу 293 К в дифузiйному та перехiдному режимах для значень початкових концентрацiй октанолу 0,25, 0,5 та 0,75 мольних часток. Запропонована модель була використана для розрахунку залежностей площi поверхнi краплини вiд часу для даних бiнарних спиртових розчинiв. Проведено порiвняння одержаних модельних кривих з експериментальними даними. Показано, що, в межах справедливостi наближень моделi, вона може бути використана для опису процесу випаровування як в дифузiйному, так I в перехiдному режимах випаровування. The development of models describing the process of evaporation of droplets of various solutions – in particular, alcohol ones – is a difficult task in the general case; namely, it is necessary to solve a system of coupled mass and heat transfer equations. An alternative approach consists in creating a simplified model making allowance for those physical mechanisms that are essential under specific evaporation conditions. On the basis of this approach and in the framework of the Maxwell–Fuchs evaporation theory, a model has been proposed to describe the evaporation process of ideal binary solutions in the diffusive and transient regimes. In order to verify the model, experimental studies were carried out dealing with the evaporation of droplets of binary alcohol solutions (propanol-octanol and butanol-octanol, with initial octanol mole fractions of 0.25, 0.5, and 0.75) in the dry nitrogen atmosphere at a temperature of 293 K in the diffusive and transient regimes. The proposed model was used to calculate the time dependences of the droplet surface area for the researched binary alcohol solutions. The obtained model curves are compared with experimental data. It is shown that, within the validity limits of its approximations, the model can be used to describe the evaporation process both in the diffusive and transient regimes. Publishing house "Academperiodika" 2022-12-04 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022017 10.15407/ujpe67.8.592 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 67 No. 8 (2022); 592 Український фізичний журнал; Том 67 № 8 (2022); 592 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe67.8 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022017/2888 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022017/2889 Copyright (c) 2022 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2022-12-04T11:54:27Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic спирт
розчин
режим випаровування
spellingShingle спирт
розчин
режим випаровування
Bulavin, L.A.
Verbinska, G.M.
Brytan, A.V.
Stepowyi, Ya.O.
Модель випаровування крапель ідеальних бі¬нарних спиртових розчинів у дифузійному та перехідному режимах
topic_facet alcohols
solutions
evaporation regime
спирт
розчин
режим випаровування
format Article
author Bulavin, L.A.
Verbinska, G.M.
Brytan, A.V.
Stepowyi, Ya.O.
author_facet Bulavin, L.A.
Verbinska, G.M.
Brytan, A.V.
Stepowyi, Ya.O.
author_sort Bulavin, L.A.
title Модель випаровування крапель ідеальних бі¬нарних спиртових розчинів у дифузійному та перехідному режимах
title_short Модель випаровування крапель ідеальних бі¬нарних спиртових розчинів у дифузійному та перехідному режимах
title_full Модель випаровування крапель ідеальних бі¬нарних спиртових розчинів у дифузійному та перехідному режимах
title_fullStr Модель випаровування крапель ідеальних бі¬нарних спиртових розчинів у дифузійному та перехідному режимах
title_full_unstemmed Модель випаровування крапель ідеальних бі¬нарних спиртових розчинів у дифузійному та перехідному режимах
title_sort модель випаровування крапель ідеальних бі¬нарних спиртових розчинів у дифузійному та перехідному режимах
title_alt Model for Evaporation of Droplets of Ideal Al¬cohol Solutions in Diffusive and Transient Regimes
description Створення моделей процесу випаровування крапель розчинiв, зокрема розчинiв спиртiв, у загальному випадку є складною задачею, для дослiдження якої потрiбно розв’язати систему рiвнянь масо- та теплопереносу. Альтернативним пiдходом може бути пiдхiд, який полягає у створеннi спрощеної моделi та подальшому врахуваннi тих фiзичних механiзмiв, якi є суттєвими для конкретних умов, в яких вiдбувається випаровування. В статтi за використанням даного пiдходу на основi теорiї випаровування Максвелла–Фукса запропоновано модель опису процесу випаровування iдеальних бiнарних розчинiв у дифузiйному та перехiдному режимах випаровування. З метою перевiрки даної моделi було проведено експериментальнi дослiдження випаровування краплин бiнарних спиртових розчинiв пропанол–октанол та бутанол–октанол в атмосферi сухого азоту за температури газу 293 К в дифузiйному та перехiдному режимах для значень початкових концентрацiй октанолу 0,25, 0,5 та 0,75 мольних часток. Запропонована модель була використана для розрахунку залежностей площi поверхнi краплини вiд часу для даних бiнарних спиртових розчинiв. Проведено порiвняння одержаних модельних кривих з експериментальними даними. Показано, що, в межах справедливостi наближень моделi, вона може бути використана для опису процесу випаровування як в дифузiйному, так I в перехiдному режимах випаровування.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2022
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022017
work_keys_str_mv AT bulavinla modelʹviparovuvannâkrapelʹídealʹnihbínarnihspirtovihrozčinívudifuzíjnomutaperehídnomurežimah
AT verbinskagm modelʹviparovuvannâkrapelʹídealʹnihbínarnihspirtovihrozčinívudifuzíjnomutaperehídnomurežimah
AT brytanav modelʹviparovuvannâkrapelʹídealʹnihbínarnihspirtovihrozčinívudifuzíjnomutaperehídnomurežimah
AT stepowyiyao modelʹviparovuvannâkrapelʹídealʹnihbínarnihspirtovihrozčinívudifuzíjnomutaperehídnomurežimah
AT bulavinla modelforevaporationofdropletsofidealalcoholsolutionsindiffusiveandtransientregimes
AT verbinskagm modelforevaporationofdropletsofidealalcoholsolutionsindiffusiveandtransientregimes
AT brytanav modelforevaporationofdropletsofidealalcoholsolutionsindiffusiveandtransientregimes
AT stepowyiyao modelforevaporationofdropletsofidealalcoholsolutionsindiffusiveandtransientregimes
first_indexed 2025-10-02T01:18:14Z
last_indexed 2025-10-02T01:18:14Z
_version_ 1851765339071709184