柴油液滴冲击液膜润湿壁面实验和数值模拟

• 作者: 于磊 仇性启 李大树 祁风雷 郑志伟 马培勇
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 液滴冲击 液膜润湿壁面 皇冠水花 液滴破碎飞溅
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 车辆与动力工程
• 页码范围: 9-17
• 分类号: TK05|TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2014.12.002

摘要

从实验和数值模拟两方面研究了液滴碰撞液膜润湿壁面的过程.实验采用高速摄像仪观测并分析了液滴撞壁后的铺展、水花形成和液滴破碎飞溅现象,并定量获得了液滴的铺展系数和铺展速度随时间的变化规律.实验结果表明:液滴的铺展系数和铺展速度的碰撞速度效应明显;碰撞速度越大,液滴的铺展系数越大;液滴撞壁后的铺展速度迅速减小,碰撞速度越大铺展速度越大.数值模拟采用流体体积法,综合考虑液滴与壁面间传热及接触热阻的作用,建立了液滴撞壁数值模型.该模型模拟结果和实验数据吻合较好,证明了数值模型的准确性.数值结果表明:液体内部的压力梯度是液滴铺展、产生皇冠水花和以及液滴破碎飞溅的主要原因;毛细波是水花颈部收缩和液滴破碎飞溅的关键因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马培勇	合肥工业大学机械与汽车工程学院	37	148	7.0	9.0
2	祁风雷	爱荷华州立大学机械学院	2	17	2.0	2.0