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题名液滴撞击深池上覆油膜的空腔演化特性
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作者
汪凯迪
宋翔
郭平措
马欣
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机构
中国三峡建工(集团)有限公司
重庆交通大学河海学院
青海省水利厅引黄济宁工程建设管理局
云南农业大学水利学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第24期10457-10462,共6页
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基金
国家自然科学基金(52109088)
重庆市教委科研项目(KJQN202200748)。
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文摘
为探究液滴撞击深池上覆油膜特性,通过实验和理论方法研究撞击过程中的空腔演化动力特性,构建了多界面模型。结果表明:液滴-油膜-液池的不相溶特性导致更复杂的空腔演化过程,对于较小的弗劳德数Fr条件下,子液滴的产生原因是向下射流发生Rayleigh-Plateau不稳定性。对于大Fr条件下,撞击后形变液滴收缩导致的Rayleigh-Plateau不稳定性是导致子液滴形成的主要原因;由于不相溶界面上的切应力影响,空腔初始扩展速度随着形变界面数量增加而减小;对于薄液膜,由于未考虑油膜-深池界面形变的界面能,其无量纲空腔深度d'与Fr之间关系不满足经典关系d′-F_(r)^(1/4)。而对于厚液膜,其撞击过程可被视为水滴撞击油池,实验观测满足经典关系;采用多界面模型求解获得的有效空腔深度d'_(e)与Fr之间关系满足d′_(e)~F_(r)^(1/4)。
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关键词
液滴
深池
油膜
空腔演化
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Keywords
water droplet
deep pool
oil film
crater dynamics
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分类号
TV131
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名液滴倾斜撞击液膜液冠演化规律
被引量：1
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作者
郭平措
何小泷
袁浩
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机构
青海省水利厅引黄济宁工程建设管理局
四川大学水力学及山区河流开发保护国家重点实验室
重庆交通大学重庆西南水运工程科学研究所
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2021年第11期86-93,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0402006)
国家自然科学基金项目(51979183)
贵州省交通运输厅科技项目(2018221007)。
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文摘
采用可调节表面张力的大密度比格子玻尔兹曼伪势模型模拟了液滴倾斜撞击液膜的过程,分析了不同雷诺数、韦伯数、液膜厚度和碰撞角对液冠演化的影响。结果表明:碰撞时能量损失随着雷诺数增大而减小,但随着液膜厚度增大而增大;上下游液冠高度均随着雷诺数、韦伯数和碰撞角的增大而增大;同时上下游液冠高度随着液膜厚度的变化呈现先增大后减小的趋势,液膜厚度为0.25倍液滴半径时达到最大值。液冠延伸长度同样随着雷诺数和碰撞角增大而增大,但并不随着韦伯数的增大而变化,同时液冠延伸长度随着液膜厚度增加而减小。
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关键词
格子玻尔兹曼方法
伪势模型
倾斜撞击
液冠演化
液冠飞溅
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Keywords
lattice Boltzmann method
pseudo-potential model
oblique impact
crown evolution
crown splashing
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分类号
TV1
[水利工程]
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