层流分离发展与液滴初期变形.pdf
液滴在高速气流破碎过程中,初期的变形形态对后期破碎过程及液雾粒径分布有直接的影响.不同来流条件下,液滴背风面存在数量与发展规模各异的环状凸起,使液滴整体呈现出不同的形态.已有研究将其归结为分离流动在液滴表面的压力与剪切共同作用的结果,但其内在机理与随参数变化的规律尚不明晰.本文通过数值模拟方法,对激波诱导气流中液滴背风面的分离形成、发展与稳定的流动细节和过程进行研究,并探讨流动对液滴早期变形的影响.对液滴破碎特征时间的提取和分析表明,分离发展与液滴变形具有不同的时间尺度,其特征时间之比为气液密度比的平方根.因此,气液密度比决定了分离发展的非定常过程对液滴早期变形的贡献大小,从而也导致了液滴变形早期多样化的背风面形态.依照由高到低的气液密度比,液滴破碎初期的变形由分离产生过程主导的变形向稳定分离主导的变形转化.这一规律与实验观测相吻合.
作者：易翔宇朱雨建杨基明
作者单位：中国科学技术大学,合肥230027
母体文献：第十七届全国激波与激波管学术会议论文集
会议名称：第十七届全国激波与激波管学术会议
会议时间：2016年7月1日
会议地点：成都
主办单位：中国力学学会
语种：chi
分类号：O35TK1
关键词：液滴形态 变形规律 气液密度比 背风面
在线出版日期：2017年12月8日
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