尿素水溶液液滴的蒸发特性

在石英管式炉上通过挂滴法来观察单个尿素水溶液（urea-aqueous-solution，UAS）液滴的具体蒸发过程，比较了不同环境温度以及不同初始直径大小下液滴的蒸发特性。结果表明，尿素溶液液滴在100～1300℃的温度范围内呈现出了不同的蒸发行为。在较高的温度下，液滴的蒸发行为较为复杂，如气泡的产生、液滴的变形以及发生微爆的现象；但是，随着环境温度的降低，这些现象就变得非常微弱甚至消失。同时，还定量分析了稳态蒸发常数与温度、液滴初始直径之间的变化关系，发现在初始直径为2.5mm、温度在100～600℃之间变化的情况下，稳态蒸发常数从0.02075mm2/s增加到了0.23953mm2/s，增大了10倍左右。此外，还对气流流速为0.25～1.25m/s范围内的液滴蒸发特性作了实验研究。当液滴周围有强迫气流存在时，液滴与气体间的换热方式由导热转变为对流换热，从而增强了液滴表面的传热传质能力，促进了液滴的蒸发。