DOI: 10.15330/pcss.17.2.256-261

С.Г. Орловська, Ф.Ф. Карімова, М.С. Шкоропадо

Дослідження впливу електричного поля на плавлення октадекану

Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, Одеса, Україна, вул. Дворянська,2, 65082, е-mail:svetor25@gmail.com

Розроблено нову методику вивчення кінетики плавлення частинки октадекану. Розроблено фізико-математичну модель теплообміну краплі з оточуючим середовищем. Розрахункові значення часу плавлення добре узгоджуються з експериментальними даними. Досліджено вплив електростатичного поля на кінетику плавлення парафіну. Встановлено, що в присутності поля напруженістю 82 кВ/м час плавлення збільшується майже удвічі. До того ж спостерігається обертання твердого ядра у розплаві, що є проявом ефекту Квінке. Вивчено еволюцію форми краплі впродовж фазового перетворення. Доведено, що спочатку витягнута частинка поблизу точки плавлення приймає майже сферичну форму, а потім знову витягується під дією сили тяжіння. Цей факт пояснюється немонотонною температурною залежністю коефіцієнту поверхневого натягу, та свідчить про наявність проміжного стану – так званої ротаційної фази. Таким чином, доведена можливість керування процесом плавлення за допомогою електричного поля. Ключові слова: октадекан, крапля, тепломасообмін, швидкість плавлення, електричне поле.

Література

[1] Y. Zhang, Z. Chen, Q.Wang, Q. Wu, Experimental Thermal and Fluid Science 6(2),196 (1993).

[2] C. Velez, M. Khayet, J.M. Ortiz de Zarate, Appl. Energy 143, 383 (2015).

[3] R.W. Powell, A.R. Challoner, Wm.F. Seyer, Ind. Eng. Chem. 53(7), 581(1961).

[4] L.Yu. Verhun, V.Ya. Chernyak, O.A. Nedybalyuk, S.H. Orlovs'ka, F.F. Karimova, M.S. Shkoropado, Kosmichna nauka i tekhnolohiya 19(5), 63 (2013).

[5] J.P.Collette, P.Rochus, R.Peyrou-Lauga, O.Pin, N.Nutal, J.Crahay, 63rd Int. Astronautical Congress. Materials and Structures Symposium. IAC-12,C2,8,5,x14815.

[6] S.G.Orlovskaya, V.V.Kalinchak, M.S.Shkoropado, F.F.Karimova, V.Ya.Chernyak, O.Y.Vergun, Ukr. J. Phys. 59(4), 396 (2014).

[7] Thomas B. Jones, IEEE Transactions on Industry Applications. IA-20 (4), 845 (1984).

[8] Nobuo Maeda, Phase transitions of long-chained alkanes at interfaces. PhD thesis (ANU, 2001).

[9] Amitesh Kumar, Subhransu Roy, Int. Journal of Thermal Sciences, 49(2), 397(2010).