不同壁面条件下液滴撞击铺展特性的模拟研究

来源：计算力学学报杂志2022年第6期北京时间：

作者：周鑫,马小晶,胡丽娜,刘佳,张博文

单位：新疆大学 电气工程学院, 乌鲁木齐 830047,新疆大学 电气工程学院, 乌鲁木齐 830047,新疆大学 电气工程学院, 乌鲁木齐 830047,中国原子能科学研究院核工程设计研究所, 北京 102413,新疆大学 电气工程学院, 乌鲁木齐 830047

摘要：液滴撞击不同润湿性壁面的传热流动问题在自然界和工业生产中广泛存在。研究采用CLSVOF方法,引入描述壁面润湿特性的动态接触角,并考虑液滴物性参数随温度的变化,建立液滴撞壁模型,模拟研究液滴撞击流动行为,通过与实验对比验证,确定模型有效性。在此基础上,对传热作用下考虑壁面润湿性的液滴撞击问题展开研究,探讨壁面传热作用对液滴撞击铺展特性的影响。研究表明,在撞击过程中,液滴先铺展后逐渐收缩,与静态接触角模型相比,采用动态接触角模型所得的液滴流动特性与实验结果更加吻合;随着接触角增大,液滴在撞壁初期不易铺展,随后则易于收缩;虽然固液传热作用会影响液滴铺展直径,但不改变液滴的运动趋势。

关键词：CLSVOF方法,液滴撞击,动态接触角,壁面温度,

基金资助：国家自然科学基金(12002296;11762021);新疆维吾尔自治区自然科学基金(2022D01C47);新疆自治区重大科技专项(2022A01002-2)资助项目.