水在非相溶油中滴流雾化的界面追踪模拟

作者:梁坤峰 高春艳

摘要:基于欧拉法和流体体积函数建立了描述相界面运动、变形、破碎等复杂变化的界面追踪模型(VOF-CSF),该模型采用了二相界面重构技术,并考虑了界面张力和接触角的影响,将水在非相溶油中滴流雾化形成液滴过程简化为二维轴对称数值模拟,模拟了层流环境中低喷射流率下液滴形成的全过程。模拟结果表明:在滴流雾化方式下,液滴形成过程由液滴受力平衡机制控制,并需经历长大、拉伸、缩颈、脱离和卷缩5个微观过程,其形成的时刻与位置具有随机性,液滴顶部位置的波动幅度比液滴断裂点处小。最后,通过试验对比发现,模拟再现的层流环境中低喷射流率下油-水相界面运动、变形、破碎等微观特征,以及所获得的液滴粒径分布特征均与试验结果吻合较好,表明所建模型可以对不同工况下滴流形成液滴的过程进行预测。

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关键词:
  • 数值模拟
  • 滴流雾化
  • 液滴
  • 界面追踪

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期刊名称:化学工程

期刊级别:北大期刊

期刊人气:6092

杂志介绍:
主管单位:国华陆工程科技有限责任公司
主办单位:中国华陆工程科技有限责任公司
出版地方:陕西
快捷分类:工业
国际刊号:1005-9954
国内刊号:61-1136/TQ
邮发代号:52-52
创刊时间:1972
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:0.44
综合影响因子:0.48