Avdunstningshastighet

Avdunstningshastighet är mängden vätska som omvandlas till ånga per tidsenhet. Den vanligaste enheten är massflöde per yta, till exempel kg/m^2·s, eller totalt massflöde i kg/s. Avdunstning uppstår när vätskans ångtryck överstiger ångtrycket i omgivningen och processen drivs av både värme och massöverföring.

Faktorer som påverkar avdunstningshastigheten är bland annat vätskans temperatur och ångtryck (mättat ångtryck vid yttemperaturen), omgivningens temperatur och luftfuktighet, luftflöde och turbulens över ytan, yta och ytförändringar (stor yta, porösa eller rinnande ytor ökar avdunstningen), samt vätskans egenskaper som latent värme, kemiska tillsatser och ytfuktighet. Förändringar i omgivningens tryck kan också påverka avdunstning, särskilt under extrema betingelser.

En vanlig modell för avdunstningshastighet är en massöverföringsformel: m_dot = h_m · A · (C_s − C_∞), där m_dot är massflödet, h_m är en massöverföringskoefficient, A ytan och C_s respektive C_∞ är ångkoncentration vid ytan (mättad vid yttemperaturen) respektive i omgivningen. I termer av partialtryck används ofta p_s(T_s) – p_∞, där p_s är mättat ångtryck vid yttemperaturen och p_∞ är ångpartiet i omgivningen. Energi krävs för avdunstningen och ofta används samband där Q_dot = m_dot · L, där L är det latenta värmet för avdunstning.

Användningar och tillämpningar omfattar torkning och torkningsdesign inom industri, evaporativt kylning, klimat- och väderforskning samt evapotranspiration i ekologi och jordbruk (t.ex. Penman-modeller). Beräkningar kan göras med empiriska korrelationer eller mer detaljerade mass- och värmeöverföringsmodeller beroende på betingelserna.