含气泡油滴撞击矩形沟槽壁面的数值分析

• 作者: 刘焜 周剑宏 王伟 童宝宏 苏家磊
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 油滴撞壁 气泡 中心射流 气体夹带 动力学 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 5011-5023
• 页数: 13页
• 分类号: O359
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20180620

摘要

采用耦合水平集-体积分数(CLSVOF)方法对含气泡油滴撞击矩形沟槽壁面现象进行数值模拟研究,考察了油滴撞击壁面后的形态演化过程,分析了中心射流形成机理和气体夹带的分布规律,并探究了沟槽宽度、沟槽深度和撞击位置对油滴铺展特性的影响.研究表明:含气泡油滴在矩形沟槽壁面铺展时会形成中心射流,沟槽内部存在气体夹带现象.气泡底部的速度旋涡是形成中心射流的主要原因,沟槽内的气体夹带受油滴铺展速度影响呈现规律性分布.沟槽宽度对含气泡油滴在垂直沟槽方向和平行沟槽方向的铺展长度影响较大,但对铺展高度影响较小.当无量纲沟槽宽度为0.3时,油滴形成颈部射流并在运动后期使垂直沟槽方向的铺展长度迅速增加.此外,沟槽深度也对含气泡油滴在各方向的铺展有重要影响,沟槽深度越大,中心射流现象越难形成.撞击位置变化不改变油滴在沟槽壁面上的运动演化过程,但对沟槽内部的气体夹带规律有一定影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘焜	合肥工业大学机械工程学院摩擦学研究所	168	1814	24.0	33.0
2	王伟	合肥工业大学机械工程学院摩擦学研究所	162	1275	18.0	27.0
3	童宝宏	安徽工业大学机械工程学院	39	143	8.0	10.0
4	周剑宏	安徽工业大学机械工程学院	3	2	1.0	1.0
5	苏家磊	安徽工业大学机械工程学院	3	2	1.0	1.0