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2.5 Fluiddynamische Grundlagen 31
Abbildung 2.7: Abhängigkeit der Gesamtoberfläche vom Tröpfchendurchmesser
eines homogenen Sprays bei einem Gesamtvolumen von 10 −3 m 3
Temperaturverteilung aus. Sinnvolle Ergebnisse sind mit diesem Modell zu erwarten,
wenn die Aufheizphase im Vergleich zur Tropfenlebensdauer vernachlässigbar
ist. Dies ist z.B. bei niedrig siedenden Flüssigkeiten in einer Umgebung hoher
Temperatur der Fall (s. Abb. 2.8).
Die Verdunstungsrate K ist proportional zur Oberfläche eines Tröpfchens. In
Abb. 2.8 ist der zeitliche Verlauf des quadratischen Tröpfchendurchmessers von
Wasser bei einer Umgebungstemperatur von 893 K auf Basis experimenteller
Ergebnisse dargestellt [Tur00].
Die Verdunstungsrate K aus Gl. 2.21 kann über
K = 8λ
ϱ c p
ln(1 + B) (2.22)
nach [Tur00] und [Lef89] bestimmt werden. Der Parameter B ist ein dimensionsloser
Parameter, der als Spalding Number oder Transferzahl bezeichnet wird. Er
ist in diesem Fall wie folgt definiert:
B = c p(T ∞ − T boil )
. (2.23)
∆h
Die Zeit t vap , bis das Tröpfchen mit dem Anfangsdurchmesser D 0 komplett