液滴撞击非疏水性运动壁面的分析与研究

作者：夏悦然; 刘彩霞; 张静; 田颍哲

来源：计算机仿真, 2023, 40(09): 310-317.

DOI：10.3969/j.issn.1006-9348.2023.09.060

• 液滴
• 非疏水性
• 流场

受运动壁面产生气体流动的影响，液滴撞击非疏水性壁面产生“空气薄膜”导致液滴弹起。基于质量守恒定律和动量守恒定律，推导液滴撞击运动壁面时空气薄膜形成的流场速度公式，并建立气液二相模型，借助COMSOL对液滴撞击运动壁面进行仿真，探究液滴撞击壁面演化过程、空气薄膜形成原因和壁面疏水性改变机理。结果表明，移动壁面产生稳定流场阻挡液滴下方空气流出，形成空气薄膜，减少液滴能量损耗，增加疏水性；壁面移动速率A提高、液滴等效下落高度h减小、液滴与壁面夹角θ增大有助于空气薄膜形成，为研究液滴撞击非疏水性移动壁面弹起条件提供理论基础，对工程应用具有重要的指导意义。

• 单位
  物理学院; 合肥工业大学