本文利用CLSVOF方法對液滴撞擊不同潤濕性管壁的動態(tài)過程進行了三維數(shù)值模擬研究,分析了曲率比分別為0.65、0.43和0.32時,液滴撞擊親水、疏水和超疏水管壁時的動態(tài)特性,以及撞擊速度、粘性系數(shù)、表面張力系數(shù)和偏心距對液滴撞擊超疏水管狀壁面后動態(tài)特性的影響,此外對液滴撞壁后的過程變化機理展開了分析。在相同曲率比和撞擊速度的條件下,壁面接觸角越小,越有利于液膜的鋪展,液膜能達到的最大無量綱鋪展系數(shù)D^*_max越大,其能達到的最大無量綱液膜中心高度H^*_max越小。在本文計算范圍內(nèi),當(dāng)撞擊速度和壁面接觸角一定時,曲率比越小,重力的作用越小,越不利于液膜的鋪展,液膜的最大無量綱鋪展系數(shù)D^*_max越小;當(dāng)保持撞擊速度不變,壁面潤濕性越差,曲率比越小,液膜回縮過程中卷吸的氣泡越大。在曲率比為0.32的條件下,本文研究了撞擊速度對液滴在超疏水管壁上動態(tài)變化的影響。根據(jù)液滴在管壁上動態(tài)特性的差異,將其反彈狀態(tài)分為整體反彈、斷裂反彈以及破碎反彈,在研究的撞擊速度范圍內(nèi),給...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 壁面潤濕性對液滴撞擊平壁及斜壁的影響研究
        1.2.2 液滴撞擊曲面過程的影響研究
        1.2.3 液滴撞擊過程的機理研究
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 液滴撞擊管壁過程的數(shù)學(xué)模型
    2.1 氣液相界面的捕捉方法
    2.2 數(shù)學(xué)模型及驗證
        2.2.1 物理模型及參數(shù)定義
        2.2.2 數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 模型驗證
    2.3 本章小結(jié)
3 壁面潤濕性對液滴撞擊管壁動態(tài)特性的影響研究
    3.1 曲率比為0.65時的運動特性分析
        3.1.1 動態(tài)特征分析
        3.1.2 特征參數(shù)分析
        3.1.3 壁面潤濕性的影響機理分析
    3.2 曲率比為0.43時的運動特性分析
        3.2.1 動態(tài)特征分析
        3.2.2 特征參數(shù)分析
        3.2.3 壁面潤濕性的影響機理分析
    3.3 曲率比為0.32時的運動特性分析
        3.3.1 動態(tài)特征分析
        3.3.2 特征參數(shù)分析
        3.3.3 壁面潤濕性的影響機理分析
    3.4 液滴撞擊疏水管壁
    3.5 本章小結(jié)
4 液滴撞擊超疏水管壁動態(tài)特性研究
    4.1 撞擊速度的影響
    4.2 粘性系數(shù)的影響
    4.3 表面張力系數(shù)的影響
    4.4 偏心距的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻
附錄A 符號說明
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3833803