前驱体液滴在射频感应等离子体中的蒸发和传热传质

发布时间：2018-11-20 20:27

【摘要】：建立液滴在RF(高频感应)等离子体射流中的运动蒸发模型,模拟前驱体液滴的蒸发、传热和传质。通过时变系统控制方法的质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程来预测射频电感耦合等离子体内液滴的运动和蒸发,得到了液滴半径和液滴表面温度的变化以及液滴内部温度分布。研究结果表明:随着液滴初始尺寸的增大,在热等离子体低温区的停留时间越长,液滴表面缓慢而均匀的受热,因此表面溶质浓度到达饱和浓度的时间较长,半径变化率变小。液滴初始入射速度越大,所经历的环境温度越高,液滴表面蒸发速度越快,半径变化越小,溶质结晶析出所需时间越短。
[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.
【作者单位】： 上海理工大学能源与动力工程学院;
【基金】：上海市教委科研创新基金重点项目(项目编号:13ZZ119)
【分类号】：TK124

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本文编号：2345925