冲击作用下液滴在环境液体中的演变过程及主导因素
Abstract
采用实验与计算流体力学(CFD)相结合的方法对冲击作用下液滴在环境液体中的演变过程进行了研究, 重点针对液膜破碎之前液滴的4种典型演变模式所伴随的流场细节进行了较为深入的探讨. 结果表明, 液滴演变过程与涡强度有较强关联: 涡强度越大, 液滴演变模式越剧烈, 演变过程中出现环状射流持续翻转现象; 反之, 演变过程中无环状射流生成甚至出现液滴变形回复现象. 进一步对液滴内部环状射流的生成与发展机理进行研究发现, 涡的演变与界面约束之间存在一种竞争机制: 涡的演变促进界面的进一步变形, 而界面约束起着相反的抑制作用. 这一竞争机制通过有无界面张力条件下液滴变形的CFD结果得到了进一步揭示.
