单液滴碰撞不同尺寸等温壁面过程

摘要

应用基于VOF的界面跟踪方法分析了单液滴碰撞不同尺寸等温固体壁面时铺展、回缩或延伸至壁外形成液膜、液膜破碎等过程的动力学行为.通过与文献中液滴在壁面上铺展直径随时间变化的试验对比,证实了模型的可靠性.通过改变We数、Re数及壁面宽度,考查了初始液滴碰撞动能、表面能及固体壁面尺度对液滴碰壁现象的影响,计算结果表明:当壁面宽度较小,液滴初始动能较大时,油膜铺展至壁面之外,形成空间液膜,并进而发生飞溅破碎;液滴初始动能越大,则破碎的液滴数量越多,尺寸越小;空间液膜的运动方向与初始动能及壁面尺度有关,初始动能越大,壁面尺度越小,则空间液膜向表面后方运动的轴向速度分量越大,分布越广.