液滴冲击流动液膜的格子Boltzmann模拟

作者：王小永; 郭加宏; 张崇明

来源：水动力学研究与进展A辑, 2011, (04): 501-508.

• 格子Boltzmann方法
• 单相
• 液滴冲击
• 液膜
• 数值模拟 Lattice Boltzmann method
• single phase
• droplet impact
• liquid film
• numerical simulation

采用单相格子Boltzmann方法模拟了二维液滴冲击流动液膜的含自由面的流动过程。由定义的质量与密度的比例系数来追踪气液自由面的变化。表面张力通过计算界面格点处作用在流体上的汽液相间作用力加入到模型中。数值模拟了速度比(液膜流动速度与液滴撞击速度的比值)和液膜相对厚度(液膜实际厚度与液滴直径的比值)不同时,液滴冲击流动液膜的过程。与液滴冲击静止液膜时的计算结果和理论分析结果进行对比,分析了液滴冲击流动液膜后产生的流动现象及其内在机理,产生的水花的铺展半径和溅起高度随时间的变化规律,并讨论了飞溅产生条件。

• 单位
  上海大学; 上海市应用数学和力学研究所; 中国科学院力学研究所; 非线性力学国家重点实验室