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液滴撞击不同浸润性壁面动态过程的数值模拟
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2013.8
  • 页码:2745-2751
  • 分类:TK01[动力工程及工程热物理]
  • 作者机构:[1]重庆大学低品位能源利用及系统教育部重点实验室,重庆400030, [2]重庆大学工程热物理研究所,重庆400030
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划项目(2012CB720403); 国家自然科学基金项目(50906102,51106188); 重庆市自然科学基金项目(CSTC2011jjA90015); 教育部留学回国人员科研启动基金项目(教外司留[2010]1561号)
  • 相关项目:微小槽道内光热致气-液界面相变驱动的液体运动机理及特性研究
中文摘要:

采用VOF方法模拟了液滴以相同速度撞击到接触角分别为63°、90°、118°和160°的固体壁面上的形态演变过程。结果表明:固壁的亲憎水性对液滴撞击表面后形态的演化有较大影响,亲水壁面有利于液滴的铺展,在接触角为90°的壁面上液滴部分反弹,而当接触角为160°时,液滴完全反弹;当三相接触线开始回缩时,中心液体的表层部分在惯性力的作用下继续向铺展的液滴边缘聚集,导致近中心处液膜逐渐减薄至断裂,最终形成边缘较厚的液环;同时,液滴最大铺展系数随壁面接触角的增大而减小,达到最大铺展系数的时间也相应缩短。

英文摘要:

Dynamic behavior of an impacting water droplet was simulated with the VOF(volume of fluid)method.Droplet diameter was 2.6 mm and impacting velocity was 0.5 m·s-1.Droplet dynamic behavior on simulated,hydrophilic and hydrophobic surfaces was simulated with an impacting angle of 63°,90°,118°and 160°.Simulation results showed reasonably good agreement with the experiment data.Surface wettability seriously affected droplet dynamic behavior.Droplet spread well and then sticked on the hydrophilic surface.On the surface with an impacting angle of 90°,droplet partly rebounded away from the surface.While droplet totally rebounded when impacting on the hydrophobic surface.There was an edge liquid ring for liquid sticking on the droplet edge when contact line draw back.The maximum spreading factor and the time needed to arrive at the maximum spread diameter were reduced with increasing contact angle.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185