压力对液滴蒸发的影响：对流环境下的数值模拟研究

本文主要探讨了对流条件下环境压力对液滴蒸发过程的影响，这是通过构建一个针对单个液滴蒸发的物理数学模型来实现的。该模型充分考虑了蒸发过程中液滴与周围气流的物性随温度和压力的瞬态变化，这在实际应用中是非常关键的因素，因为这些因素直接影响到蒸发速率和蒸发行为。 作者们首先通过数值模拟方法对模型进行了验证，以确保计算程序的准确性和可靠性。以正庚烷燃料液滴在氮气中的蒸发为例，他们分别研究了弱对流和强对流热环境下，不同环境压力对液滴半径和温度的影响。这个实验设置有助于揭示压力如何随着热环境的变化而改变液滴蒸发的动态特性。 研究发现，对于初始温度较低的燃料液滴，环境压力对其蒸发的影响显著且与热环境密切相关。在弱对流环境中，压力可能主要体现在稳定蒸发速率上；而在强对流环境中，由于快速的热交换，压力的影响可能会更加复杂，可能导致蒸发速率的瞬间变化或非线性响应。 关键词：液滴蒸发、对流环境、环境压力、数值模拟等，都突出了本文的核心研究内容。这项研究的结果对于理解液滴在工业过程中的蒸发行为，如燃烧、喷雾冷却等领域，具有重要的理论价值和实践意义。它为优化控制这类过程提供了定量的科学依据，比如在航空航天、化工生产和能源利用等方面，对流条件下的环境压力调控是必不可少的技术手段。这篇文章深入剖析了环境压力对液滴蒸发动态的复杂作用机制，为相关领域的工程设计和操作提供了宝贵的指导。