剪切流场下液滴碰撞变形研究
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更新于2024-08-12
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"剪切流场下液滴碰撞的流变特性 (2015年) - 王程遥, 张程宾, 陈永平, 张林 - 东南大学学报(自然科学版)"
这篇2015年的论文探讨了在剪切流场作用下液滴碰撞的流变特性。研究团队运用VOF(Volume of Fluid)方法,这是一种液/液相界面追踪技术,来建立不可压缩水/油单乳液液滴的动力学模型。通过数值求解,他们模拟了两个相同体积的液滴在剪切流场中碰撞的过程,旨在理解其相互作用和变形行为。
液滴碰撞过程被划分为三个阶段:接近、碰撞和分离。在接近阶段,液滴受到剪切流场的影响而逐渐靠近。在碰撞阶段,液滴之间发生直接接触,由于相互挤推的作用,导致液滴形态发生显著变化。最后,在分离阶段,液滴在碰撞后分开,其侧向质心间距Δy/a会增大,这表明碰撞产生了非零的横向动量转移。
研究人员还分析了毛细数(Ca)对液滴碰撞影响。毛细数是表征表面张力与惯性力相对大小的无量纲参数。随着Ca从0.2增加到0.4,液滴间的界面挤压变形更为显著,液滴的变形系数(D)也从0.32增加到0.51,这意味着液滴的形状变化更加剧烈。这一现象揭示了在剪切流场中,液滴碰撞的动态响应与流体的表面张力和惯性有密切关系。
关键词涉及液滴动力学、碰撞、剪切流场和VOF方法,表明该研究关注的是流体力学中的复杂现象,特别是液滴在剪切流场下的行为。此研究对于理解流体动力学中的液滴碰撞问题,以及在工业应用如乳化、喷雾、燃料喷射等领域具有重要意义,有助于优化相关工艺设计和提高效率。
2020-07-05 上传
2021-05-23 上传
2021-06-16 上传
2021-05-19 上传
2021-05-24 上传
2021-05-20 上传
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2021-05-21 上传
2021-05-12 上传
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