【摘要】：采用耦合水平集-體積分?jǐn)?shù)法并綜合考慮傳熱及接觸熱阻作用建立了中空液滴碰撞水平壁面數(shù)值模型,并驗(yàn)證了模型的可靠性.通過分析計(jì)算結(jié)果,獲得了中空液滴與實(shí)心液滴撞壁的動(dòng)力學(xué)特征差異,揭示了中空液滴撞壁流動(dòng)傳熱機(jī)理和中心射流形成機(jī)制,探索了碰撞速度和壁面浸潤(rùn)性對(duì)中空液滴撞壁動(dòng)力學(xué)和傳熱特性的影響.研究表明:中空液滴撞壁后中心射流特征明顯,并伴隨有射流收縮和液殼破碎等現(xiàn)象.中空液滴內(nèi)部壓力梯度是液滴鋪展、中心射流產(chǎn)生和發(fā)展的主要原因;撞壁過程中中心射流表面溫度分布較為均勻,破碎液殼表面溫度分布波動(dòng)較大.碰撞速度與中空液滴撞壁最大鋪展系數(shù)的相關(guān)性較小,但其對(duì)無量綱射流長(zhǎng)度和壁面平均熱流密度的影響較大;壁面浸潤(rùn)性與中空液滴撞壁后期鋪展系數(shù)的相關(guān)性較大,但其對(duì)無量綱射流長(zhǎng)度和壁面平均熱流密度的影響較小.
[Abstract]:A numerical model of the horizontal wall of hollow droplet collision is established by using the coupled horizontal set-volume fraction method and considering heat transfer and contact thermal resistance. The reliability of the model is verified. By analyzing and calculating the results, the difference of the dynamic characteristics between hollow droplets and solid droplets is obtained, and the heat transfer mechanism and central jet formation mechanism of hollow droplets are revealed. The effects of collision velocity and wall wettability on the dynamics and heat transfer characteristics of hollow droplets were investigated. The results show that the characteristics of the central jet after the hollow droplets collide with the wall are obvious, accompanied by jet shrinkage and shell breakage. The internal pressure gradient of hollow droplets is the main cause of droplet spreading and central jet generation and development. The surface temperature distribution of the central jet is more uniform and the surface temperature distribution of the broken liquid shell fluctuates greatly during the wall impact process. The impact velocity has little correlation with the maximum spreading coefficient of hollow droplet, but it has a great influence on the dimensionless jet length and the average heat flux of the wall, and the wall wettability has a greater correlation with the spreading coefficient of the hollow droplet in the later stage of the wall impact. But it has little effect on the length of dimensionless jet and the average heat flux of wall.
【作者單位】： 中國(guó)石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院;中海油研究總院;中國(guó)石油大學(xué)(華東)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)(批準(zhǔn)號(hào):GZH201200602-01) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(批準(zhǔn)號(hào):15CX06052A)資助的課題~~
【分類號(hào)】：O35

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