液滴撞擊液膜現(xiàn)象往往伴隨著復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程,由于界面附近的大密度梯度和短時間內(nèi)劇烈的界面變形、破碎過程,對該現(xiàn)象的數(shù)值模擬仍極具挑戰(zhàn)性。采用大密度比LBM偽勢模型,結(jié)合可調(diào)節(jié)表面張力的外力項,模擬液滴撞擊液膜的過程。結(jié)果表明:使用模型可以在高Re數(shù)或高We數(shù)條件下模擬出液滴飛濺現(xiàn)象。隨著液相粘滯系數(shù)增大或液膜厚度增加,更多的液滴粒子總動能消耗在撞擊過程中,導(dǎo)致液冠末端變得越不容易散裂。液滴撞擊形成液冠半徑與無量綱時間平方根存在線性關(guān)系,斜率隨著Re、We的增大而增大,隨著液膜厚度的減小而增大。而液膜飛濺高度則隨著Re和We和液膜厚度的增大而增大。

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

為驗證模型的準(zhǔn)確性，本文采用1001×351矩形計算域，計算域底部固壁采用標(biāo)準(zhǔn)反彈邊界，左右均采用周期邊界，而計算域頂部采用非平衡外推邊界，計算區(qū)域見圖1。其中液滴初始半徑為R0，液滴初始垂向速度為U，液滴中心距液膜高度為H1，液膜高度為H2，計算中各工況選取參數(shù)見表1。本研究中....

本研究在保證撞擊速度不變的前提下，通過改變液體粘滯系數(shù)，獲得四組不同的Re數(shù)，分別為Re=40、200、500、1000，用來觀察不同Re數(shù)對液冠形態(tài)的影響。圖2展示了不同Re對液冠形態(tài)的變化的影響，圖中可以看到Re=40時，并未形成有效液冠，但其他三個工況形成液冠均非常明顯。從....

圖2不同Re條件下液冠形態(tài)演化過程圖3展示了不同Re條件下，無量綱液冠半徑與無量綱時間之間的關(guān)系。從圖中可以看出，不同Re數(shù)條件下r/2R0和均成正比關(guān)系，與理論分析一致。同時斜率k隨著Re數(shù)的增大而增大。同時在圖上我們可以看出，當(dāng)Re=40時斜率與Re=200、500、100....

圖3展示了不同Re條件下，無量綱液冠半徑與無量綱時間之間的關(guān)系。從圖中可以看出，不同Re數(shù)條件下r/2R0和均成正比關(guān)系，與理論分析一致。同時斜率k隨著Re數(shù)的增大而增大。同時在圖上我們可以看出，當(dāng)Re=40時斜率與Re=200、500、1000三個工況斜率相差較大，這是由于Re....

本文編號：4009810