合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國(guó)保潔 |
美國(guó)強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 胡椒粉為何怕洗潔精?
> 不同種類(lèi)的抗菌肽瓜娃素與生物膜之間的相互作用的性能對(duì)比【上】
> 一種新的表面張力測(cè)定方法——真球氣泡法
> 海洋細(xì)菌中生物表面活性物質(zhì)——材料和方法
> 鍍鉻、鍍鎳和鍍鋅的區(qū)別
> 【科普】如何測(cè)量液體表面張力
> 當(dāng)圓片(如硬幣)漂浮在水面上時(shí)所受表面張力該如何計(jì)算?
> 生物降解過(guò)程中對(duì)于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關(guān)系——結(jié)論、致謝!
> 內(nèi)分泌物在膠束中的增溶作用——摘要、介紹
> 海洋細(xì)菌中生物表面活性物質(zhì)——摘要、介紹
推薦新聞Info
-
> 從顆粒到漿液:Z-N催化劑分散介質(zhì)對(duì)丙烯聚合微觀動(dòng)力學(xué)的影響
> 漿液催化劑中分散介質(zhì)的黏度與表面張力對(duì)聚丙烯細(xì)粉含量的影響
> 分散介質(zhì)對(duì)Ziegler-Natta漿液催化劑丙烯聚合行為的影響
> 短碳氟鏈陽(yáng)離子氟表面活性劑PFB-MC的界面張力及復(fù)配協(xié)同效應(yīng)研究
> 短碳氟鏈陽(yáng)離子氟表面活性劑PFB-MC的油/水界面張力及復(fù)配性能
> 體系pH值調(diào)控:提升泡沫滅火劑長(zhǎng)期儲(chǔ)存穩(wěn)定性的關(guān)鍵策略
> 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用揭秘:誰(shuí)在泡沫滅火劑熱老化中降解了?
> 表面張力不變、發(fā)泡倍率下降——泡沫滅火劑熱老化中的反常信號(hào)
> ?有機(jī)硅疏水材料路基隔水層隔水性能評(píng)價(jià)方法
> ?中厚板焊接接頭可控導(dǎo)流界面構(gòu)筑方法及裝置
萊頓弗羅斯特效應(yīng)
來(lái)源:知乎 Dark 瀏覽 2432 次 發(fā)布時(shí)間:2022-06-15
萊頓弗羅斯特效應(yīng)萊頓弗羅斯特現(xiàn)象(Leidenfrost Phenomenon)是指液體不會(huì)潤(rùn)濕炙熱的表面,而僅僅在其上形成一個(gè)蒸氣層的現(xiàn)象,由科學(xué)家萊頓弗羅斯特在1756年發(fā)現(xiàn)。
現(xiàn)象
把水滴落在滾燙的鐵板上,假如鐵板的溫度僅高于水的沸點(diǎn)(100°C),水會(huì)發(fā)出嘶嘶聲并迅速沸騰。但當(dāng)鐵板到達(dá)萊頓弗羅斯特點(diǎn)(Leidenfrost point)時(shí),水便會(huì)產(chǎn)生萊頓弗羅斯特現(xiàn)象。水珠會(huì)在鐵板四處滾動(dòng),并緩慢地逐漸蒸發(fā),反而令水珠可以存在更久。
在萊頓弗羅斯特現(xiàn)象下,水珠中跟鐵板接觸的部分會(huì)迅速沸騰形成水蒸氣,與此同時(shí)水珠尚保持液體的狀態(tài),由于水蒸氣的傳熱比液體水慢得多,蒸氣層阻隔水直接接觸滾燙鐵板并大大降低水滴沸騰的速度。
水的萊頓弗羅斯特點(diǎn)會(huì)隨著水中含有的雜質(zhì)、滾燙物件的材質(zhì)、水的溫度等而改變,粗略量度下水在平底鍋的萊頓弗羅斯特點(diǎn)為約193°C。
廚師在預(yù)熱鍋?zhàn)訒r(shí),只要落下幾滴水看會(huì)否形成水珠,便可得知鍋?zhàn)邮欠駢驘帷T趥鹘y(tǒng)的過(guò)火儀式,參加者會(huì)先沾濕雙腳,由于萊頓弗羅斯特現(xiàn)象令水不會(huì)快速升溫,使得熱不容易傳到人們的腳,即使人們走在火堆之上,只要不長(zhǎng)時(shí)間接觸炭火,也不易被燒得火紅的炭火燙傷。另外,依照萊頓弗羅斯特現(xiàn)象的原理,液態(tài)氮會(huì)在手上迅速沸騰并形成隔熱層,防止手凍傷,因此便可徒手觸摸液態(tài)氮。
現(xiàn)代航天發(fā)射使用的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),可以使用極低溫的液體燃料或液體氧化劑在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室與噴嘴的內(nèi)壁滲出形成一層氣膜,隔絕熾熱的燃?xì)馀c室壁的傳熱,這被稱(chēng)為“氣膜冷卻”,可以使液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在極高溫燃?xì)庀麻L(zhǎng)時(shí)間工作1.5-5分鐘并可以多次點(diǎn)火、重復(fù)使用。
理論
萊頓弗羅斯特標(biāo)示出了進(jìn)行穩(wěn)定之膜態(tài)沸騰(film boiling,參見(jiàn)boiling)所需之最低溫度,指的是在沸騰曲線上熱流(heat flux)達(dá)最低之一點(diǎn),同時(shí),液體與熱燙表面之接觸面完全為蒸氣層(vapor blanket)所覆蓋,而此時(shí)從熱燙表面向液體所進(jìn)行之熱傳導(dǎo)是透過(guò)此蒸氣層以傳導(dǎo)(conduction)及輻射(radiation)的方式完成。
1756年,萊頓弗羅斯特觀察到,當(dāng)熱燙表面上的小水滴四處跳動(dòng)時(shí),水滴的蒸發(fā)速度緩慢。隨著表面溫度再度提高,熱輻射的效應(yīng)會(huì)變得比熱傳導(dǎo)更為顯著,因此這時(shí)再提高溫度,熱流會(huì)上升。一水平表面之熱流最低點(diǎn)可由Zuber's equation推導(dǎo)而來(lái)
其數(shù)值是由飽和溫度所決定。其中C為Zuber常數(shù),于適當(dāng)?shù)膲毫χ麓蟛糠值囊后wC值約為0.09。





