等尺寸熔融玻璃液滴碰撞反弹现象数值研究

来源：计算力学学报杂志2025年第6期北京时间：

作者：余子寒,陶良玉,张家乐,胡晓磊

单位：安徽工业大学 机械工程学院, 马鞍山 243032,安徽工业大学 机械工程学院, 马鞍山 243032,安徽工业大学 机械工程学院, 马鞍山 243032,安徽工业大学 机械工程学院, 马鞍山 243032,安徽省智能破拆装备工程实验室, 马鞍山 243002

摘要：采用流体体积法 (VOF)结合自适应网格技术 (AMR),研究熔融玻璃液滴等尺寸碰撞的反弹现象。为了解决轴对称模拟下液滴碰撞过程中的能量变化问题,将数值结果推广至三维进行分析,得到不同时间液滴实际能量变化的近似值。并与现有理论模型结合补充100 μm熔融玻璃液滴碰撞反弹的预测模型。在数值算例中,液滴能量变化规律满足极限变形时刻的黏性耗散能的积累量约等于初始动能的一半的假设。随着撞击参数B的增加,液滴需要在较短时间内以较小液相部分有效地完成克服气膜阻力的能量转化才能发生聚合或短暂聚合的碰撞现象。熔融玻璃液滴聚合难度明显增大,碰撞后反弹现象发生的频率显著升高。

关键词：玻璃微珠,碰撞反弹,自适应网格,数值模拟,

基金资助：安徽省智能破拆装备工程实验室开放基金 (APELIDE2024A001);安徽省高校优秀科研创新团队 (2022AH010027)资助项目.