油水分离过程中液滴碰撞动力学数值模拟

摘要

采用流体体积法对等径水滴在油相中的二元非对心碰撞过程进行了数值模拟研究,得到液滴碰撞后的变化规律及不同We和不同碰撞参数(B)下的碰撞结果,并对形成机理进行了分析,形成基于油-水两相体系的液滴碰撞结果的区域分布图.模拟结果表明,水滴在油相中的碰撞结果包括聚结和破碎两种方式;相同B下,随着We的增加液滴碰撞过程发生振荡的周期逐渐变长,且伴随有旋转运动;We相同、B不同时,液滴碰撞接触时间随B的增加而推迟,碰撞后发生旋转的角度也随之增大.当We37时,液滴在所有参数下碰撞结果均为破碎,表明碰撞结果只与We有关;而当We在30～37之间时液滴碰撞结果与We和B均有关.