Evaporation and crystallization of salt solution droplets
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2025-2-05-16Abstract
The paper proposes a new mathematical model of evaporation and crystallization of salt solution droplets based on the diffusion approximation. The model describes heat and mass transfer processes both between the components of the solution and with the surrounding air. Using a given ratio for the salt concentration in a droplet makes the model fairly simple and, as a result, attractive for implementation in numerical calculations of aerosol dynamics. The control parameters introduced into the model – the number of single crystals in the resulting dry particle and the ratio of the lengths of the sides of a single crystal – can be determined experimentally. Due to this, the model is convenient for analyzing the morphology of crystal structures and optimizing technological processes. In the study, the model predictions were compared with experimental data on the evaporation and crystallization of a droplet of sodium chloride solution at different air humidities. The comparison showed good qualitative and quantitative correspondence between the measured and calculated characteristics. The patterns of change in the droplet temperature over time were calculated, which showed the possibility of the existence of two time intervals with a virtually constant temperature. Due to the lack of similar experimental data for temperature, such behavior requires further study.Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Bulletin of Perm University. Physics

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.