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团队吕骞博士的关于低速液滴与载流壁面碰撞的论文被《International Journal of Multiphase Flow》期刊收录
发布者: 李景银 | 2023-02-25 | 3270

团队吕骞博士的关于低速液滴与载流壁面碰撞的论文”Effect of Reynolds Number on Impact Force and Collision Process of a Low-Velocity Droplet Colliding with a Wall Carrying an Equal-Mass Deposited Droplet“被行业知名期刊《INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW》收录,李景银教授为通讯作者。

 

   论文采用基于压电传感器高精度力测量平台,结合高速摄像机和VOF数值模拟方法,详细研究了甘油及其水溶液液滴与水平壁面上等质量同类液滴的碰撞和壁面受力过程。研究结果表明,根据实验雷诺数的大小,液滴碰撞带液滴壁面的现象可以分为粘性主导型碰撞和惯性主导型碰撞。当雷诺数较小时,碰撞属于粘性主导碰撞,由液滴冲击力转化而来的压力在碰撞初期迅速传导到底部液滴边缘以及中心区域,液滴碰撞力-时间曲线呈单峰值形状。当液滴碰撞的雷诺数较大时,碰撞初期下落液滴和沉积液滴之间会出现环状射流,壁面上液滴中心区域压强先增大,之后随着环状射流的下落,液滴边缘处的压强迅速增大,并且会超过液滴底部中心区域壁面受到的压强,最终导致第二个碰撞力峰值的出现。对比液滴形态变化和壁面受力可以发现,碰撞液滴之间能否产生环状射流,是碰撞力是否出现双峰值,以及液滴碰撞时处于惯性区还是粘性区的关键标志。粘性区和惯性区的临界雷诺数在101到107之间。对碰撞力进行无量纲分析的结果表明,粘性区的无量纲碰撞力峰值随着雷诺数的增大而减小,惯性区的无量纲碰撞力峰值随雷诺数变化较小。
 

获得资助:Department of Fluid Machinery & Engineering, School of Energy and Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xianning West Road, Xi’an, 710049, Shaanxi, China

 

论文全文:

DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2023.104432