波纹壁面上流动液膜涡的生成特性

• 作者: 刘梅 刘秋升 吴正人 宋朝匣 王松岭
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 气液两相流 波纹壁面 涡结构 数值模拟 影响因素 计算流体力学
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 4135-4145
• 页数: 11页
• 分类号: TQ021.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20160571

摘要

针对液膜在非平整壁面上流动过程中生成涡的现象，基于VOF方法，采用FLUENT软件模拟了三维波纹壁面上的液膜流动。研究了波纹结构内涡结构的演化过程，分析入口Reynolds数、波纹结构、壁面倾角、流体黏度和表面张力对波纹结构内涡结构的影响。结果表明：随着时间的演化，涡的大小和形状不断变化，最终达到稳定。且涡结构变化对自由液面的波动影响显著。较低Re和波形度时，波纹结构内不易形成涡，随着Re和波形度增大，产生涡且涡呈增大趋势，涡的形态也随之改变，自由液面位置升高，其相位滞后于波纹壁面。当壁面倾角改变时，波纹结构内的涡特性变化较大，液膜厚度略有增加，而自由液面相位不明显。表面张力对涡结构有显著影响，液膜流动过程中不容忽视。流体黏性改变时，波纹结构内涡的大小和形状无明显的变化。黏度变小和忽略表面张力时，液膜厚度均变薄。以上结果为工业设备生产、运行和设计提供了一定参考依据。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王松岭	华北电力大学能源动力与机械工程学院	210	2360	25.0	36.0
2	吴正人	华北电力大学能源动力与机械工程学院	59	236	8.0	12.0
3	宋朝匣	华北电力大学能源动力与机械工程学院	5	25	4.0	5.0
4	刘梅	华北电力大学能源动力与机械工程学院	25	58	5.0	6.0
8	刘秋升	华北电力大学能源动力与机械工程学院	7	16	3.0	3.0