Line tension and wettability effects on reduced gravity nucleate boiling heat transfer

Authors

  • K. L. Alexander,

    1. Department of Mechanical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada T6G 2G8
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  • Dongqing Li

    Corresponding author
    1. Department of Mechanical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada T6G 2G8
    • Department of Mechanical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada T6G 2G8
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Abstract

Line tension has a significant influence on contact angle during boiling at normal gravity, but previous studies conducted at reduced gravity levels have not considered this parameter. Models were developed to study the validity of neglecting line tension and to examine the influence of contact angle on heat transfer in reduced gravity. It was shown that, although line tension may have an effect at normal gravity, line tension effects are insignificant in reduced gravity. A more non-wetting liquid on a solid surface has significantly increased heat transfer from the surface to a bubble due to a larger departure radius.

Abstract

La tension linéique a une influence significative sur l'angle de contact lors de l'ébullition à une pesanteur normale, mais les études antérieures menées à des niveaux de pesanteur réduits n'ont pas tenu compte de ce paramètre. Des modèles ont été mis au point pour déterminer si l'on peut négliger la tension linéique et obtenir des résultats valides et pour examiner l'influence de l'angle de contact sur le transfert de chaleur avec une pesanteur réduite. On montre que, bien que la tension linéique puisse avoir une influence à une pesanteur normale, les effets sont minimes dans le cas d'une pesanteur réduite. Un liquide de plus faible mouillabilité sur une surface de solide augmente de façon significative le transfert de chaleur de la surface à une bulle en raison d'un rayon de départ plus large.

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