气流中荷电液滴演化的数值模拟

来源 :2013中国力学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bad_47
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通过建立气力作用下液滴变形破碎的数值模型,分别通过控制We数与静电场电势对液滴在气流中的演化过程进行了模拟研究.结果表明:We数的增加促进了液滴的变形破碎,在适当范围内液滴的变形曲线与正弦曲线类似,具有较强的规律性;电势的增加同样能够促进液滴的振荡变形与破碎进程.并且,在相同We数下,荷电液滴的破碎时间短于非荷电液滴,其破碎模式与较高We数下的非荷电液滴的破碎模式相似.
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对径向电场中黏弹性环形液体射流的不稳定性进行了研究,通过线性稳定性分析方法,推导出了关于不稳定增长率和波数间的无量纲色散关系式.由于在射流不稳定性中总是发现近似正弦模式占据主导地位,因此只讨论了各种参数在近似正弦模式下对黏弹性带电环形射流的不稳定性的影响.
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基于Oldroyd八参数流变模型,应用线性不稳定性分析理论建立了描述液膜的波数与不稳定增长率之间关系的色散方程.分析了温度梯度、热扩散率、液体弹性、弛豫时间、液体黏性、射流速度及气体密度等对液膜不稳定性的影响.结果发现,热毛细作用能促进液膜的破裂;在温差存在的条件下,液体弹性、液体黏性及弛豫时间对射流不稳定性的影响与恒温情况不同.
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以Jefferys三参数黏性平面液膜为研究对象,采用非线性摄动分析方法,推导得到了二维扰动情况下,液膜上、下表面扰动的二阶摄动表达式,得到了液膜表面波动发展及破裂的波形.结果显示,非线性扰动项能更深入地解释液膜的破裂机理,一阶反对称波动的二阶摄动为对称模式,这就解释了反对称波动的破裂.进一步研究、比较了本构方程建立在共转、协变、逆变坐标系情况下液膜不稳定性表现出的不同性质,并分析了弹性、松弛时间率
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设计了雾化实验系统和具有异型孔的喷嘴,并用黄原胶的水溶液作为凝胶模拟液进行试验,得到了凝胶模拟液射流撞击后的雾化实验现象,并主要讨论了喷嘴出口截面形状和几何参数对液膜破碎特性的影响.初步的实验结果表明在相同的截面积下,不同出口形式的撞击式喷嘴形成的液膜结构存在显著差异,液膜的破碎长度也不同.
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We present a study of the start-up flow ofa thixotropic fluid layer driven by the impulsive motion of its boundary,i.e.the finite depth Stokes first problem ofthixotropic fluid.The classical Stokes fi
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将含化学反应的高速流体动力学方程与Kruis模型相结合,成功地将高速化学反应流动与颗粒运动相耦合,实现了多元气相爆轰流场的高精度数值算法,采用高精度的时空守恒元-解元(CE/SE)算法对控制方程进行数值求解,成功地获得了不同气相爆轰条件下二氧化钛纳米颗粒的生长过程的数值结果与实验结果具有较好的一致性.
会议
基于均匀各向同性湍流直接数值模拟,采用大型并行计算技术,在考虑单项耦合的情况下,通过引入用以封闭一般动力学方程的泰勒展开矩方法计算方法,研究并揭示在凝并机制主导下,湍流脉动量在针对纳米颗粒动力学演变中的贡献及存在的物理意义,并提出针对颗粒相矩方程的封闭方法.
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我国山丘区面积约占国土面积的2/3,是山洪灾害最严重的国家之一.山洪灾害的发生具有区域性、突发性、群发性、破坏性强和恢复难度大等特点.从山洪灾害形成条件分析,降雨是诱发山洪灾害的直接因素和激发条件,地形地质是发生山红字还得物质基础和潜在条件,经济社会因素是山洪灾害的主导因素之一,具有加速作用.不痛的山洪灾害类型在不同的区域由于降雨、地形地质和经济社会相互作用的方式不同而表现出不同的成因条件.
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