基于格子Boltzmann方法的液滴撞击粗糙壁面上液膜过程的数值

• 作者: 崔淑琪 施保昌 柴振华 洪宁 黄虎
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 格子Boltzmann方法 液滴 液膜 粗糙壁面 飞溅
• 年，卷（期）: 2017,（21）
• 所属期刊栏目: 工程热物理
• 页码范围: 2428-2441
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972016-00677

摘要

采用格子Boltzmann方法对液滴撞击粗糙壁面上液膜的过程进行了研究,主要考察了相对液膜厚度h、相对凹槽宽度d*、相对凹槽深度L*等物理参数对界面运动过程的影响.首先,当h较小时,由液滴溅起形成的水花半径r随时间满足r/2R≈α√Ut/2R的关系,且随着相对液膜厚度h的增大,系数α变小,但当h较大时,该关系式不能很好地描述水花半径的增长过程,且水花的飞溅现象消失.其次,相对凹槽宽度d*对水花的形成及飞溅也会产生重要影响,当d*较小时,随着d*的增大,系数α先减小再增大,当d*＞8时凹槽宽度的增加对水花半径的变化影响较小.最后,相对凹槽深度L*对水花的形成影响较小,但对水花的飞溅现象影响较大.