方形微通道内流动凝结时气液相界面演进过程的数值模拟

• 作者: 吴春旭 李俊明
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 凝结 微通道 喷射流 界面波动
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 2851-2859
• 页数: 9页
• 分类号: TQ124
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20171309

摘要

基于VOF模型,模拟了R32在水力直径为50μm的方形微通道内流动凝结时的气液两相流型演进过程,模拟涉及的流型包括环状流、喷射流、泡状流和收缩泡状流.模拟结果显示,由于沿通道周向气液界面存在曲率差异,凝结液内部存在表面张力导致的横向压力梯度,驱使凝结液流向通道壁面拐角处,减薄通道壁面中部液膜厚度.基于势能最小原理,解释了表面张力与界面黏性力主导的喷射流形成机理.小质量流率时,喷射流诱发环状流上游气液界面波动,界面波动在界面黏性力的作用下逐渐生长.这与大质量流率时,流向下游并逐渐生长的界面波动导致流型转换的机理不同.