相场方法模拟液滴的动态润湿行为

相场方法模拟液滴的动态润湿行为

论文摘要

液滴的动态湿润现象广泛存在于自然界和工业生产中,该现象数值研究的建模需要解决接触线附近的奇异性并引入合理的接触角描述.基于相场方法,结合Yokoi动态接触角模型,建立了考虑动态润湿效应的两相流数值模型,并在OpenFOAM开源平台上实现相应程序.针对液滴撞击壁面的动态湿润过程,数值模拟和对比研究了不同的接触角模型.结果表明:接触角模型的选择对液滴动态润湿过程的模拟结果具有较大的影响,其中基于改进动态接触角模型的结果与文献中的实验结果具有很好的吻合度,反映了提出的数值模型在液滴的动态润湿行为模拟的有效性.

论文目录

  • 引 言
  • 1 基 本 理 论
  •   1.1 Cahn-Hilliard相场模型
  •   1.2 动态润湿边界条件模型
  •   1.3 流动控制方程
  •   1.4 数值模型的求解
  • 2 算 例 模 拟
  •   2.1 模型和程序的验证
  •   2.2 液滴撞击的模拟
  •   2.3 不同接触角模型的对比
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李家宇,曾忠,乔龙

    关键词: 相场方法,动态接触角,动态润湿现象,液滴撞击

    来源: 应用数学和力学 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 重庆大学航空航天学院

    基金: 国家自然科学基金(11572062)~~

    分类号: O647.5

    页码: 957-967

    总页数: 11

    文件大小: 1614K

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