黄承志，汤海波，顾恬，赵玉刚，2

（1上海理工大学能源与动力工程学院，上海市动力工程多相流与传热重点实验室，上海 200093；2中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室，四川绵阳621000）

引 言

尽管液滴的蒸发过程是微观尺度下比较细微的现象，但在诸如暖通空调系统的热管理[1-4]、喷墨打印[5-6]、生物组织工程[7-9]、微电子制造[10-11]、海水淡化[12-13]与农药喷洒[14]等应用领域中却至关重要。受到这些应用领域的推动，在过去数十年中，围绕静置液滴在各种工况下的蒸发过程进行了广泛的实验与理论研究，如等温或加热[15-18]、绝缘或导电底板[19]、自然或强制对流[20]、微重力或地面条件[21]、稳态或瞬态过程[22]。这一现象所涉及的物理机制包括（由周围环境沿径向指向液滴中心）：描述纯水蒸气输运的扩散与对流流动；关于气-液自由界面水蒸气传输动力学的Hertz-Knudsen-Langmuir描述[23]；接触线的限定准则[24]；吸收潜热引起的自由界面冷却；网状热毛细对流及其伴随的不稳定性（如hydrothermal waves）[25-26]。由于静置液滴蒸发过程所涉及的物理过程很复杂，目前人们对其的认识仍然是有限的，相关研究在基础学科与应用领域方面依然能保持相当的热度。

大量的研究工作都是为了获得详尽的、可重复的液滴温度场和流场数据，在这些数据的基础上可以推导出液滴的蒸发动力学，如局部蒸发速率和瞬态接触角。在静置液滴的气-液界面上，由于温度会在空间和时间上发生剧烈变化，如何表征其分布规律将会变得十分困难。……