网格划分策略优化:蒸发液滴表面温度计算的关键

2 下载量 150 浏览量 更新于2024-09-07 收藏 571KB PDF 举报
网格划分对蒸发液滴表面温度计算的影响是一项关键的数值模拟技术在微纳尺度液滴蒸发过程中的应用研究。该研究由张凯和徐学锋两位学者合作完成,他们受到高等学校博士学科点专项科研基金的资助,探讨了这一领域的重要问题。他们的研究背景主要集中在超精密加工、Marangoni效应以及纳米颗粒自组装等领域,这些都与液滴行为的精确建模密切相关。 文章的核心关注点在于理解如何通过精细的网格划分来准确地模拟蒸发液滴的表面温度分布。在蒸发过程中,液滴的温度分布不仅影响其内部流动模式,还直接影响颗粒的沉积行为,因此,这种模拟的精度至关重要。当前,主要依赖于数值计算方法来揭示这一复杂的物理现象。 具体研究中,他们深入分析了几个关键因素对蒸发液滴表面温度计算结果的影响。首先,液滴中心区域的网格细化被发现对计算结果影响相对较小,这表明在核心区域的网格密度可能无需过于密集。然而,对于液滴边缘附近的区域,网格细化则显得尤为重要,因为边缘是温度变化最剧烈的区域,需要更精细的网格来捕捉这些细节。 其次,网格细化区域的大小虽然对整体结果影响不大,但如果网格划分过于局限,可能会导致局部特征的失真,因此选择合适的细化区域范围是平衡计算效率与精度的关键。最后,网格细化尺寸的选取是决定模拟精度的关键因素,精细的网格能够更好地模拟表面温度的细微变化,但过细的网格会增加计算负担。 总结来说,该论文揭示了在蒸发液滴表面温度计算中,优化网格划分策略的重要性,特别是在液滴边缘和适当的区域细化,以提高计算的准确性和效率。这项研究成果对于理解和控制微纳流体系统的行为具有实际意义,也为未来的蒸发过程建模和实验设计提供了理论指导。读者可以通过访问[北京林业大学工学院网站](http://www.paper.edu.cn)获取全文,进一步了解作者们是如何通过细致的数值模拟技术来探索这个领域的。