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2.5 Fluiddynamische Grundlagen 33
Abbildung 2.9: Doppelt logarithmisch aufgetragene Verdampfungszeit von Wassertröpfchen
unterschiedlicher Ausgangsgröße bei verschiedenen Umgebungstemperaturen
unter Vernachlässigung der Aufheizzeit
Einfluss der Bewegung des Tröpfchenkollektivs
Bei den bisherigen Betrachtungen wurde die Bewegung eines Tröpfchens und
der Gasphase vernachlässigt. Eine Relativgeschwindigkeit zwischen Tröpfchen
und Gasphase sorgt aber für einen größeren Wärme- und Stofftransport über
die angeströmte Oberfläche des Tröpfchens. Der Einfluss der Konvektion auf die
Tröpfchenverdunstung kann mittels globaler Korrekturfaktoren auf Wärme- und
Massenstrom zwischen Tröpfchen und Gasphase angewendet werden. Für eine
detaillierte Beschreibung des Bewegungseinflusses wird auf [Kne93] verwiesen.
Die Verdampfung eines Tröpfchens wird durch die Anwesenheit von Nachbartröpfchen
stark beeinflusst. So reduziert sich beispielsweise nach [Lab80] die
Verdampfungsrate eines Tröpfchens in einem 3-Tröpfchen-Modell auf 72% gegenüber
einem isoliert betrachteten einzelnen Tröpfchen. Der Abstand der 3
Tröpfchen beträgt dabei 2,5 Tröpfchen-Durchmesser. Eine detaillierte Übersicht
unterschiedlicher Lösungsansätze bei verschiedenen Randbedingungen findet sich
in [NRDR91].