【摘 要】
:
液滴撞击液面现象在工业上有很多应用,目前关于自由表面上的研究已经较为成熟,但关于受限表面液滴撞击动力学仍然研究较少。实际工业生产生活中,液滴撞击受限表面有很多应用,包括:喷雾冷却、燃油雾化、海水淡化等。研究液滴撞击受限液面不仅有利于深刻理解自由表面流动的机理,也可用于指导工业上特定的工艺生产。本文首先建立了基本计算模型,选取静态接触角和动态接触角模型进行计算,通过与实验结果进行对比发现,动态接触角
论文部分内容阅读
液滴撞击液面现象在工业上有很多应用,目前关于自由表面上的研究已经较为成熟,但关于受限表面液滴撞击动力学仍然研究较少。实际工业生产生活中,液滴撞击受限表面有很多应用,包括:喷雾冷却、燃油雾化、海水淡化等。研究液滴撞击受限液面不仅有利于深刻理解自由表面流动的机理,也可用于指导工业上特定的工艺生产。本文首先建立了基本计算模型,选取静态接触角和动态接触角模型进行计算,通过与实验结果进行对比发现,动态接触角模型能够较好地模拟出液滴撞击管内受限液面的动态过程。因此,最终采用VOF法结合Kistler动态接触角模型,使用数值模拟的方法,研究了单液滴撞击试管内受限液面的过程,模拟结果与实验对比良好。根据碰撞现象,基于壁面接触角和碰撞高度,提出包括融合、射流和融合三种类型的碰撞分区图,随着接触角的增大,射流区范围增大,两个聚合区范围缩小。为了方便进行不同工况间的对比,选取了6个特殊时刻。在碰撞初期,是由惯性力主导的。导致壁面处接触线移动的是机械波。凹坑从形成到发展到最深的过程中,壁面对于纵向发展没有影响,但会限制其径向发展。建立相应的能量模型,发现在铺展最大时刻,即凹坑深度最大时,接触角越大,能量耗散率越低,更多的能量用于产生射流并发生断裂。在能量模型的基础上加入可用能与不可用能的理论,进一步论证了接触角越大,可用能越多,对应的射流区域越大。对毛细波汇聚时刻的表面波分析发现,10°和30°生成的表面波波长远大于波高,属于重力波。其他对应的为毛细波,且随着接触角的增大,波长减小,波能量增大,汇聚时间缩短。对于射流区,从表征上主要可以分为快速细射流和慢速粗射流。慢速射流是由凹坑溃灭引起的,而快速射流是由表面波汇聚引起的,其中包括毛细波汇聚和重力波汇聚。射流断裂也对应两种机理:快速细射流主要由瑞利不稳定性和高压滞止引起毛细波不稳定性导致的断裂,慢速粗射流主要由重力和表面张力引起的断裂。快速射流符合表面波坍塌下自由表面水动力射流,慢速射流则偏离幂次定律。基于这两种机理,统计了射流的第一个液滴参数,两种机理产生液滴对应的速度、大小等有明显的统计学差异,射流区可以进一步划分为快速细射流区和慢速粗射流区。
其他文献
数学阅读是当今信息时代人们获取信息的重要途径之一,是学习和生活不可或缺的工具。初中教材为了落实新课程改革加强学生数学阅读能力培养的教学理念,特意增设了“阅读材料”模块,中考也对应增加了对学生数学阅读能力的考查力度,各地中考试卷中频繁出现数学阅读类题型。由此可见,数学阅读能力已经成为初中生不可或缺的重要数学能力之一。青河县哈萨克族初中生的数学阅读能力较差且数学成绩低下已是当地基础教育界公认的事实。因
一所大学的校史是其校园文化的一种载体,而大学校史的翻译则成为其文化对外交流与沟通的重要媒介。本文是一篇翻译实践报告,所译文本为黑龙江东方学院党委办公室主任杨彬教授
目的:观察高尿酸血症(Hyperuricemia,HUA)与冠心病冠脉病变程度及经皮冠状动脉介入治疗(Percutaneous coronary intervention,PCI)术后心血管终点事件的相关性。研究对象及方
直接空冷凝汽器通过轴流风机驱动空气强制流经翅片管,达到冷却乏汽的目的,从根本上解决了火力发电等工业过程中,冷端冷却系统耗水量巨大的问题,被广泛应用于干旱地区。直接空冷凝汽器轴流风机群的空气驱动性能受环境风影响明显,探究环境风下风机阵列的入口空气流量特性,对轴流风机群能耗降低与空冷机组背压控制有重要意义。本文对搭建在室外露天环境的直接空冷阵列试验系统详细介绍,包括室外空冷阵列试验台,流量测量与环境风
背景世界范围内,结直肠癌(CRC)是癌症相关疾病死亡的主要原因之一,是胃肠道常见的恶性肿瘤。2012年全世界约有140万结直肠癌新发病例,居恶性肿瘤第3位,给人们的健康构成了极大
目的:探讨Smad7和Smad7基因rs4464148位点单核苷酸多态性与胆管癌发生风险及预后的关系。方法:取湖南省人民医院2013年01月至2014年01月期间手术切除并经病理证实的70例胆管
近年来,南疆地区枣树种植用水的需求与供给的矛盾日渐突出,陈旧粗放的灌溉方法和落后的灌溉技术无法解决现实问题,本文对库尔勒地区10年生灰枣进行研究,从灌溉制度和冠层气象
研究背景和目的:跨膜蛋白106A是隶属于跨膜蛋白106家族的一个成员,目前其具体功能不明。已有的文献证明该基因在胃癌细胞系中存在甲基化现象,而恢复表达后可以抑制胃癌细胞生
漆艺术在每个时代都会被归纳出一定的“标准”,与之背离的现象在漆艺术的演进过程当中则扮演着“过”的角色。本文以《髹饰录》中记载的《六十四过》1为起首,以理论结合案例
After the New Criticism(中文译名:《新批评之后》)是美国当代文学理论评论家弗兰克·伦特里奇亚教授颇有影响的文学批评研究著作。笔者受南京大学出版社委托,翻译该书第八