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铝液滴撞击曲面的流动特性分析
文献摘要：
为揭示高表面张力的铝液滴撞击弯曲壁面的铺展机制, 基于流体体积方法建立了铝液滴撞壁的数值计算模型, 通过分析韦伯数(We)、奥内佐格数(Oh)以及壁面曲率(k)对液滴碰壁过程的影响规律, 探索了铝液滴在曲面上的铺展特性与流动机理. 研究结果表明: 随着We的增大, 铝液滴的撞壁行为模式依次表现为黏附、反弹以及破碎射流; 由于铺展和回缩过程都会产生能量耗散, 因此液滴回缩速度要小于其铺展速度. 在撞壁过程中, 接触点处产生了两次压力峰和速度峰, 分别出现在撞壁时刻与即将反弹时刻. 随着k的增加, 液滴的最大铺展系数不断增加, 且在平面上最小, 但曲率变化对液滴铺展速度的影响并不突出. 基于计算结果, 通过引入k对铺展系数预测模型作出了修正. 同时, 基于能量守恒定律, 对铝液滴在曲面上的流动过程进行分析, 建立了多因素耦合作用下的铺展系数计算模型. 与撞击平面相比, 液滴在曲面上的铺展系数不仅与液滴的运动参数、壁面的润湿性有关, 还与壁面曲率与液滴曲率之比有关. 本文提出的两种预测模型均能为实际的工程应用提供参考依据.
文献关键词：
铝液滴;弯曲壁面;流体体积方法;预测模型
中图分类号：
作者姓名：
李逢超;付宇;李超;杨建刚;胡春波
作者机构：
西北工业大学,燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安 710072;西北工业大学无人系统技术研究院,西安 710072
文献出处：
引用格式：
[1]李逢超;付宇;李超;杨建刚;胡春波-.铝液滴撞击曲面的流动特性分析)[J].物理学报,2022(18):175-187
A类：
铝液滴
B类：
液滴撞击,流动特性分析,高表面,表面张力,弯曲壁面,流体体积方法,液滴撞壁,数值计算模型,韦伯数,We,Oh,曲率,碰壁,流动机理,行为模式,反弹,射流,回缩,能量耗散,接触点,最大铺展,铺展系数,液滴铺展,能量守恒定律,多因素耦合作用,运动参数,润湿性,之比
AB值：
0.271882
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