两相流EWF模型预测样品表面相变与液膜模拟研究

"基于两相流Eulerian Wall Film(EWF)模型的样品表面相变行为及液膜变化的CFD预测 (2015年)" 本文详细探讨了一种利用两相流Eulerian Wall Film (EWF)模型来预测样品表面的相变行为及其伴随的液膜变化的技术。EWF模型是一种专门用于处理壁面附近两相流问题的数值方法，尤其适用于模拟液体在固体表面的凝结和蒸发过程。在研究中，研究人员首先设计并搭建了一个环境实验箱，通过这个实验装置进行了结露现象的物理实验，以便收集实际的相变数据。 实验结果显示，相比于传统的单相流模型，EWF模型由于考虑了相变过程，能够更准确地模拟样品表面的相变行为。在单相流模型中，液体的存在通常被简化为连续介质，忽略了其可能存在的气液界面变化，因此在处理涉及相变的问题时可能不够精确。而EWF模型则能够更好地捕捉这些动态变化，特别是对于样品表面的结露和脱露过程。 为了验证提出的结露量计算公式的准确性，研究者将计算得出的结露量与实验测量值进行了比较。通过对两种数据的对比分析，证明了自定义结露量公式的有效性和可靠性。这一步骤对于建立准确的数值预测模型至关重要，因为模型的预测能力依赖于其对实际物理现象的模拟精度。 在确认了模型的准确性后，研究人员在模拟的温湿度曲线与实际测量值高度吻合的基础上，进一步应用EWF模型模拟了样品表面的液膜变化过程。模拟结果显示，液膜的形态演变与物理实验中通过原位摄像系统记录的液膜形态非常接近，这进一步证实了EWF模型在预测液膜变化方面的强大能力。 关键词如“大气腐蚀”、“相变”、“液膜”、“两相流”、“数值模拟”和“计算流体动力学(CFD)”都反映了文章的核心内容。这些关键词强调了研究的背景和应用领域，包括材料在大气环境中的腐蚀过程，以及借助CFD技术进行的复杂流体力学问题的数值解决。 这篇论文提供了一种创新的、基于两相流EWF模型的预测方法，该方法对于理解和预测样品表面的相变和液膜形成具有重要意义，特别是在工程技术和材料科学领域，可以为材料服役性能评估、腐蚀防护以及相关设备的设计提供理论支持和计算工具。