基于格子Boltzmann方法的液滴撞击粗糙壁面上液膜过程的数值

作者：黄虎; 洪宁; 崔淑琪; 施保昌; 柴振华

来源：科学通报, 2017, 62(21): 2428-2441.

• 格子Boltzmann方法
• 液滴
• 液膜
• 粗糙壁面
• 飞溅

采用格子Boltzmann方法对液滴撞击粗糙壁面上液膜的过程进行了研究,主要考察了相对液膜厚度h、相对凹槽宽度d*、相对凹槽深度L*等物理参数对界面运动过程的影响.首先,当h较小时,由液滴溅起形成的水花半径r随时间满足r/2R≈αUt/2R1/2的关系,且随着相对液膜厚度h的增大,系数a变小,但当h较大时,该关系式不能很好地描述水花半径的增长过程,且水花的飞溅现象消失.其次,相对凹槽宽度d*对水花的形成及飞溅也会产生重要影响,当d*较小时,随着d*的增大,系数a先减小再增大,当d*>8时凹槽宽度的增加对水花半径的变化影响较小.最后,相对凹槽深度L*对水花的形成影响较小,但对水花的飞溅现象影响较大.

• 单位
  华中科技大学; 武昌理工学院; 煤燃烧国家重点实验室