納米流體液滴撞擊固體壁面的實(shí)驗(yàn)和模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-08 12:19
液滴撞擊固體壁面現(xiàn)象常見于動(dòng)力機(jī)械、噴霧冷卻和薄膜材料沉積制備等工業(yè)生產(chǎn)中。將石墨烯和碳納米管作為分散顆粒,應(yīng)用超聲波分散技術(shù)制備均勻性與穩(wěn)定性良好的樹脂基納米流體。利用高速攝像技術(shù),研究納米流體液滴撞擊固體壁面的動(dòng)力學(xué)行為;谟邢拊,通過修正的冪律黏度模型耦合納米流體的剪切變稀特性,采用水平集方法捕捉相界面的移動(dòng),建立納米流體液滴撞擊固體壁面的數(shù)值模型。模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好一致,驗(yàn)證了數(shù)值模型的正確性與準(zhǔn)確性。研究發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)配制的納米流體表現(xiàn)出非牛頓剪切變稀特性,納米顆粒的加入抑制了液滴撞擊固體壁面過程中的鋪展和回縮行為。隨著冪律指數(shù)m的減小,液滴撞擊固體壁面后的鋪展范圍變大。隨著表面張力的增大,液滴的無量綱直徑在鋪展階段無明顯變化,但在回縮階段逐漸減小。
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,37(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【文章目錄】:
1 實(shí)驗(yàn)方法
2 數(shù)值計(jì)算模型
2.1 控制方程
2.2 相界面追蹤方程
3 分析與討論
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米流體液滴撞擊壁面鋪展動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 劉海龍,沈?qū)W峰,王睿,曹宇,王軍鋒. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
本文編號(hào):2964583
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,37(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【文章目錄】:
1 實(shí)驗(yàn)方法
2 數(shù)值計(jì)算模型
2.1 控制方程
2.2 相界面追蹤方程
3 分析與討論
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米流體液滴撞擊壁面鋪展動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 劉海龍,沈?qū)W峰,王睿,曹宇,王軍鋒. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
本文編號(hào):2964583
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