气相中双液滴正碰过程数值模拟研究

摘要：

液滴碰撞现象普遍存在于动力装置燃烧室喷嘴的下游区域，影响燃料的雾化性能。为了揭示相同直径的双液滴中心碰撞机理，求解了轴对称坐标系下的 N-S 方程，采用 VOF(Volume of Fluid)方法捕捉液滴碰撞过程中气液自由表面的演化规律。利用 Qian 等提供的实验结果对计算模型进行数值校验，验证了模型的准确性。在此基础上，研究了环境压强对液滴碰撞反弹后不同结果(分离和融合)的影响，分析了环境压强和 Weber 数对液滴碰撞分离的影响。结果表明，液滴在碰撞反弹后的状态(分离或融合)是由液滴间气膜压强与环境气动阻力共同作用的结果，环境压强对液滴碰撞分离过程基本没有影响；Weber 数越大，碰撞过程中变形的幅度越大。

关键词：液滴、正碰、VOF 方法、数值模拟

分类号：O359(流体力学)

在线出版日期：2015-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：136-141