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...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| 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 |