摘要
采用耦合水平集和流体体积(CLSVOF)法对等直径的玻璃微珠液滴对心碰撞过程进行数值模拟,重点研究了玻璃微珠液滴碰撞分离过程中的物理机制.在与正十四烷液滴碰撞实验对比验证的基础上,数值研究了分离过程中玻璃微珠液滴的形态变化和能量变化规律.研究表明,玻璃微珠液滴碰撞分离过程所需能量主要由液滴动能和表面能提供,且动能大部分转化为黏性耗散能.通过对液滴能量和平均总压变化分析,得出液滴碰撞分离的4种状态,即径向拉伸到极限、径向收缩和轴向拉伸达到平衡、轴向拉伸到极限和液滴液桥夹断分离.分析了4种状态的速度和压力分布,得出末端夹断机制是液滴碰撞分离的主要原因.研究结果可为丰富玻璃微珠液滴碰撞理论提供基础.
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