导读:本文包含了液滴变形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激波,液滴,黏性,“尖钉”结构
液滴变形论文文献综述
施红辉,刘晨,熊红平,刘金宏,董若凌[1](2019)在《激波冲击下液滴变形破碎的黏性特征》一文中研究指出为了获得不同黏度的液滴在高速气流中变形破碎的形态特征图像,定量分析黏性对变形破碎过程的影响,使用高速相机直接拍摄法在水平激波管中实验研究了液滴的变形破碎过程,测量了液滴迎风面位移、横向变形宽度、破碎时间等特征参数。所得结果表明:液滴的黏度较低时,液滴尾部形成的尾迹形状为细长的尖锥形,当液滴的黏度较高时,尾迹形状呈现波纹状,随着黏度的逐渐增大,液滴的尾迹更加复杂且紊乱;由于波后气流的作用,液滴迎风面发生变形失稳并演变出"尖钉"结构;黏性对液滴变形破碎过程起阻碍抑制作用;随着液滴黏度的增加,Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性发展速率减缓,"尖钉"的数量先增加后减小。(本文来源于《航空动力学报》期刊2019年09期)
马慧敏,刘长根,李旭,房河宇,董娇娇[2](2019)在《液滴冲击液面过程中变形特征的实验研究》一文中研究指出用高速相机拍摄了液滴以不同速度冲击液面的运动过程,测量了冲击过程中典型时刻液坑、中心液柱、次生液滴和次生液柱的几何尺寸,对这些几何尺寸的最大值与韦伯数(We)的关系进行了回归分析,结果表明:空间上,液坑的最大垂直深度、液坑的最大水平长度、中心液柱的最大高度、次生液滴等效直径和次生液柱的最大高度随We数增加呈线性增加;次生液滴等效直径是初始液滴等效直径的1.2~2倍;当200<We<220时,次生液滴冲击液面没有次生液柱生成,当360<We<713时,有次生液柱形成,220≤We≤360为过渡区;时间上,We数越大,运动过程中液坑的大小和中心液柱的高度变化越快,液坑和中心液柱持续时间越长,中心液柱达到最大高度的时刻以及破碎生成次生液滴的时刻也越晚。(本文来源于《实验力学》期刊2019年04期)
马慧敏,刘长根,董娇娇[3](2019)在《液滴冲击液面变形特征及其能量转化研究》一文中研究指出采用Navier-Stokes方程和Volume of Fluid (VOF)方法对液滴冲击液面运动过程进行了叁维数值模拟研究。该文对界面形态的模拟结果与实验结果进行定性和定量的对比研究。通过分析速度场和压强场,研究了各界面形态的形成机理,并且进一步分析了冲击过程中能量的变化过程。结果表明:冲击过程中速度场和压强场的变化以及能量的传递导致冲击首先形成液坑,当液坑膨胀到最大后,开始收缩,直到收缩到接近水平液面时,开始有中心液柱从液坑中心升起,随后中心液柱破碎生成次生液滴;冲击过程中动能、表面能和重力势能之间不断转化:重力势能和表面能增加,动能减小,反之亦然;液滴冲击速度较大,能量消耗也较大。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2019年03期)
葛晨晖,屈秋林,胡天翔,刘沛清[4](2018)在《等直径液滴对撞过程中径向变形运动与力学特性数值研究》一文中研究指出液滴对心碰撞过程中的力学特性是两相流体力学的热点研究问题之一。已有研究表明,在液滴对心碰撞过程中,随着We数的增加,分别会产生碰撞后融合、碰撞后反弹分离等碰撞模式,并伴随着液滴在径向或流向上的变形现象。其中,液滴的径向变形发生在整个碰撞过程的前中期,是碰撞过程中的重要阶段。在液滴发生剧烈的径向变形期间,其动能与表面张力势能之间进行快速转化,总机械能也在此阶段因部分转化为内能而剧烈衰减。目前,有关液滴碰撞过程中的径向变形特性研究较少,本文针对这一问题采用数值计算方法进行研究。本文通过求解二维轴对称不可压Navier-Stokes方程,并运用VOF (Volume of Fluid)方法捕捉气液两相之间的相界面,模拟等大球形液滴的对心碰撞过程。结果表明,在一定We数范围内,液滴在主要径向变形阶段的变形特性基本相似,其最大的径向变形量随着We数的增加而增大。此外,基于将变形液滴类比为弹簧质量系统,建立了主要径向变形中的简化变形模型。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)
赵庚尧,潘定一,邵雪明[5](2018)在《振荡剪切流中微液滴变形的数值模拟》一文中研究指出本文采用耗散粒子动力学(DPD:dissipative particle dynamics)方法研究了在不同振荡剪切流下的液滴变形情况。DPD是由分子动力学模拟发展而来的一种粗粒化的方法。与分子动力学模拟相比,DPD方法能模拟更大的空间与时间尺度,从而减小计算量。本文模拟中,取基于液滴半径和流场剪切率的雷诺数范围为Re=0-0.015,毛细数范围为Ca=0.1-0.4。研究结果表明,在正弦振荡剪切流中,随着振荡频率增大,液滴最大变形率随之减小。当无量纲振荡频率(ft_d,t_d=η_dR/σy为液滴松弛时间)大于2时,液滴不再发生明显的变形,这与Milan等人(2018)基于格子玻尔兹曼方法的模拟结果一致。本文进一步研究了矩形波形态的振荡剪切流中微液滴的变形情况,与定常剪切流中的液滴变形相比,在相同的Ca数下,矩形波振荡剪切流中的液滴变形率较小,接近于等效剪切率下稳定变形率。振荡频率对矩形波振荡下的稳定后液滴变形影响不大。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)
任瑞娟,李彬,孙治谦,杜联盟,王振波[6](2018)在《不同电场波形下液滴极化变形规律研究》一文中研究指出为了深入研究电场波形对液滴变形的影响,基于相场方法,建立了互不相融两流体中液滴变形的仿真模型,实现了流场和电场的耦合。模拟研究了直流脉冲、半正弦波、半叁角波和半锯齿波4种电场波形对液滴变形的影响。模拟结果显示,液滴变形度曲线与电场波形相似,且液滴振荡变形的频率与电场频率相同。此外,还研究了以上4种波形电场的场强幅值和频率对液滴变形度的影响。结果显示,电场的均方根RMS越高,液滴变形度越大;随着场强幅值的增加,4种波形条件下液滴变形度近似呈指数增加;随着频率的增加,直流脉冲和半正弦波电场条件下液滴变形度呈先增加后减小的趋势,存在最佳频率40 Hz,半叁角波和半锯齿波电场条件下液滴变形度近似呈线性减小。(本文来源于《化学工程》期刊2018年07期)
张驭洲[7](2018)在《剪切流场中单液滴变形与破裂的耗散粒子动力学模拟及可视化》一文中研究指出液滴在外加流场中的变形、破裂以及聚并是研究过程工业中广泛存在的液液不互溶体系的液滴尺寸及其分布的基础。目前对于单液滴在惯性力可忽略的简单流场中的变形与破裂已经有了较为充分的认识,而表面活性剂和惯性力对液滴行为的影响有待进一步研究。本文采用耗散粒子动力学方法,研究了表面活性剂和惯性力影响下的单液滴的变形、破裂与聚并。对于中等雷诺数(1~16)下剪切流场中单液滴的变形,在不同表面活性剂添加量和流场强度下,考察了液滴的倾斜角、变形度以及表面活性剂在相界面的分布状况,得到了无表面活性剂液滴的变形度与毛细数和韦伯数的拟合关联式;通过分别模拟油包水和水包油两种体系,发现当液滴尺寸与表面活性剂特征尺寸相近时,在相同的外加流场和表面活性剂添加量下,油包水体系中表面活性剂在相界面的分布更不均匀,液滴倾斜角更小,变形度更大。在液滴变形模拟的基础上,考察了不同表面活性剂添加量下液滴破裂的临界条件,发现随着表面活性剂添加量的增大,液滴破裂的临界毛细数和临界雷诺数均减小,而破裂前的最大变形度基本不变;对相同尺寸的两个液滴的对心碰撞进行了初步模拟,考察了油包水和水包油体系中不同表面活性剂添加量和表面活性剂极性端亲水性对液滴碰撞结果的影响。为方便模拟结果信息的获取,并为未来更大规模的模拟做准备,基于开源可视化软件ParaView及其原位可视化工具Catalyst实现了耗散粒子动力学模拟结果的原位可视化以及大规模离散模拟结果的离线可视化,提升了模拟软件的易用性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2018-06-01)
杨威,贾明,孙凯,王天友[8](2018)在《液滴在连续气流作用下的变形与破碎》一文中研究指出基于Open FOAM,采用简化耦合的多相流模型(S-CLSVOF)对液滴破碎进行了数值模拟研究.自适应网格加密(AMR)技术的应用提高了界面捕捉能力,同时减低了计算成本.基于该数值方法,首先考察了We数对液滴拽力系数和破碎形态的影响.结果表明:We数并不影响变形初期的拽力系数;随着We数增加,破碎液滴依次呈现帽状、帽状/液网及帽状/液丝结构.其次,研究了宽Ohnesorge数(0.001~2.000)范围内的袋式破碎临界We数,并基于模拟结果和Rayleigh-Taylor不稳定性,改进了袋式破碎临界We数的理论预测模型.最后,考察了液滴对相互作用下的破碎,结果表明,回流区的竞争/融合分别抑制/促进液滴对的变形与破碎.(本文来源于《内燃机学报》期刊2018年03期)
易翔宇,朱雨建,杨基明[9](2018)在《相近韦伯数条件下激波波后液滴初期变形的影响机制》一文中研究指出以实验结合数值模拟与理论分析的方法,研究韦伯数在2 100~2 700区间内,不同组合流动参数对液滴破碎初期变形的影响与作用机制。实验中通过高速摄影捕捉到一系列具有明显差异的液滴变形模态,表明在相近韦伯数下液滴的初期变形仍受到气流速度、密度等具体流动参数的显着影响。以刚性球体替代液滴进行外流数值模拟,利用球体表面气动力分布推算出的液滴表面变形趋势与实际变形形态吻合,表明液滴的初期变形特征与外流流动分离和涡特征具有一致性。对流场和理论变形数据的分析显示,流动分离发展阶段和稳定阶段对液滴作用力以及它们所诱导的液滴变形特征存在很大差异;分离发展与液滴变形过程的特征时间之比可由气液密度比的平方根表示,它决定了液滴早期变形的基本形态。分离发展阶段所占时间比例越高,即实验中气液密度比越高,则液滴更倾向于发展出单个显着的环形突起,反之则趋于形成多个相对均衡的突起。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2018年03期)
黄熙龙,刘金宏,廖深飞,吴鋆[10](2018)在《高速气流中液滴变形破碎的实验研究》一文中研究指出通过高速摄影测试技术获得了液滴的3种典型变形破碎模式:振荡变形、剥离破碎和爆炸式破碎.定量研究了不同破碎模式下液滴形态的变化过程,发现在液滴演化的初始阶段3种工况的液滴增长曲线几乎重合.当液滴展向宽度增长到初始直径的3倍左右时,液滴受气流剪切作用开始剥离出颗粒.在液滴形态的发展过程中爆炸式破碎与剥离破碎模式具有一定的相似性.实验结果在一定程度上支持了Theofanous提出的"爆炸式破碎模式非独立存在"的观点,符合以作用机理为依据的液滴破碎模式分类.采用平面激光诱导荧光技术(Planar Laser Induced Fluorescence,PLIF)研究了液滴破碎雾化过程中液滴内部微小颗粒的分布,发现气流速度的增加增强了背风面反向涡对的强度.气流的剪切和夹带对液滴的破碎起着主导作用.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2018年05期)
液滴变形论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
用高速相机拍摄了液滴以不同速度冲击液面的运动过程,测量了冲击过程中典型时刻液坑、中心液柱、次生液滴和次生液柱的几何尺寸,对这些几何尺寸的最大值与韦伯数(We)的关系进行了回归分析,结果表明:空间上,液坑的最大垂直深度、液坑的最大水平长度、中心液柱的最大高度、次生液滴等效直径和次生液柱的最大高度随We数增加呈线性增加;次生液滴等效直径是初始液滴等效直径的1.2~2倍;当200<We<220时,次生液滴冲击液面没有次生液柱生成,当360<We<713时,有次生液柱形成,220≤We≤360为过渡区;时间上,We数越大,运动过程中液坑的大小和中心液柱的高度变化越快,液坑和中心液柱持续时间越长,中心液柱达到最大高度的时刻以及破碎生成次生液滴的时刻也越晚。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
液滴变形论文参考文献
[1].施红辉,刘晨,熊红平,刘金宏,董若凌.激波冲击下液滴变形破碎的黏性特征[J].航空动力学报.2019
[2].马慧敏,刘长根,李旭,房河宇,董娇娇.液滴冲击液面过程中变形特征的实验研究[J].实验力学.2019
[3].马慧敏,刘长根,董娇娇.液滴冲击液面变形特征及其能量转化研究[J].水动力学研究与进展(A辑).2019
[4].葛晨晖,屈秋林,胡天翔,刘沛清.等直径液滴对撞过程中径向变形运动与力学特性数值研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[5].赵庚尧,潘定一,邵雪明.振荡剪切流中微液滴变形的数值模拟[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[6].任瑞娟,李彬,孙治谦,杜联盟,王振波.不同电场波形下液滴极化变形规律研究[J].化学工程.2018
[7].张驭洲.剪切流场中单液滴变形与破裂的耗散粒子动力学模拟及可视化[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2018
[8].杨威,贾明,孙凯,王天友.液滴在连续气流作用下的变形与破碎[J].内燃机学报.2018
[9].易翔宇,朱雨建,杨基明.相近韦伯数条件下激波波后液滴初期变形的影响机制[J].爆炸与冲击.2018
[10].黄熙龙,刘金宏,廖深飞,吴鋆.高速气流中液滴变形破碎的实验研究[J].中国科学:物理学力学天文学.2018