發(fā)布時(shí)間：2018-05-25 09:31

  本文選題：液滴碰撞液膜 + 鋪展系數(shù)��； 參考：《高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)》2017年03期

【摘要】：液滴碰撞液膜現(xiàn)象廣泛存在于化工領(lǐng)域中。采用CLSVOF法建立了液滴碰撞液膜數(shù)值模型,并開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。通過分析結(jié)果,研究了碰撞速度對(duì)液滴運(yùn)動(dòng)形態(tài)的影響,揭示了液滴內(nèi)部流動(dòng)傳熱和飛濺機(jī)理,并探索了液滴撞擊液膜動(dòng)力學(xué)和傳熱特性隨碰撞速度的變化規(guī)律。研究表明:液滴碰撞液膜后隨碰撞速度的增加依次呈現(xiàn)出波動(dòng)、皇冠射流和射流飛濺等形態(tài);碰撞速度越大,射流飛濺特征越明顯。碰撞中心區(qū)域較大的壓力梯度是液滴鋪展的主要原因;鋪展邊緣較大氣液壓差是產(chǎn)生射流的主要原因;射流區(qū)域內(nèi)速度間斷是皇冠射流發(fā)展的關(guān)鍵因素;空氣剪切及毛細(xì)波的作用是射流頸部收縮和產(chǎn)生飛濺的關(guān)鍵。碰撞速度越大,液滴的鋪展系數(shù)、無量綱射流高度和壁面最大平均熱流密度越大,無量綱液面中心相對(duì)高度越小;隨著液滴雷諾數(shù)的增加,壁面最大平均熱流密度的碰撞速度效應(yīng)逐漸減小。
[Abstract]:Droplet impact liquid film phenomenon widely exists in the chemical industry. The numerical model of droplet impact liquid film is established by CLSVOF method, and the accuracy of the model is verified by experiments. The effect of impact velocity on droplet motion was studied, the mechanism of heat transfer and splash in droplet was revealed, and the dynamic and heat transfer characteristics of droplet impinging liquid film with impact velocity were investigated. The results show that the droplet collides with the liquid film and fluctuates with the increase of the impact velocity, the crown jet and jet spatter and so on, and the larger the impact velocity, the more obvious the jet splash characteristics. The large pressure gradient in the center of impact is the main reason for droplet spreading, the large gas-liquid pressure difference in the spreading edge is the main reason for the jet, the velocity discontinuity in the jet zone is the key factor for the development of the crown jet. The effect of air shear and capillary wave is the key to the jet neck contraction and spatter. The larger the impact velocity, the larger the spreading coefficient of droplet, the higher the dimensionless jet height and the maximum average heat flux on the wall, the smaller the relative height of the dimensionless surface center. The collision velocity effect of the maximum mean heat flux on the wall decreases gradually.
【作者單位】： 中海油研究總院;中國石油大學(xué)(北京)博士后流動(dòng)站;中國石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院;薩里大學(xué)工程與物理科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013AA092602) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(15CX06052A)
【分類號(hào)】：TQ021

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本文編號(hào)：1932933