【摘 要】
:
A new regime of satellite ejection following the slow deposition of droplets on near-complete wetting solidsubstrate is identified in experiments and direct numerical simulations. The results show tha
【机 构】
:
中国科学技术大学,合肥230026 National University of Sinagpor
【出 处】
:
中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会
论文部分内容阅读
A new regime of satellite ejection following the slow deposition of droplets on near-complete wetting solidsubstrate is identified in experiments and direct numerical simulations. The results show that a self-similar theory foruniversal pinchoff can be used for the time evolution of the pinching neck. However, although good agreement is alsofound with the double-cone shape of the pinching neck for satellite ejection in droplet deposition on a pool of the sameliquid, substantial deviations are observed in such comparison for satellite ejection in rapid droplet spreading(including in the newly identified regime). This deviation is shown to result from interference by the solid substrate, arapid downwards acceleration of the top of the drop surface, and the rapid spreading process.
其他文献
本文通过引入长波近似假设利用摄动方法建立了两层流中旋转内孤立波(在剪切流中传播的孤立波成为旋转孤立波)的控制方程,并探讨了内孤立波与强剪切流相互作用所导致的流动分离这一强非线性现象。研究发现两层流中旋转内孤立波所诱导的流动分离显著地不同于单层流中波流相互作用所导致的流动分离情况。两层流中流动分离可以用局部分叉和全局分叉这两种代表性的流线分叉类型来描述,而单层流中只能出现局部分叉这种单一形态。局部流
基于非结构化网格的相界面捕获技术是求解复杂几何区域多相流动的重要手段。本文发展了基于Bubble Packing方法的高效非结构化网格生成技术,通过虚拟气泡间相互作用力优化其位置生成高质量的非结构网格,网格规则度比Delaunay方法有显著提高。在此基础上,提出了基于非结构化网格的SLIC-和PLIC-VOF界面构造算法,根据界面网格与其相邻网格内的流体体积分数信息,通过计算局部流体体积比函数的梯
前期我们基于两相流和质量变化的观点推导出了沙尘大气物理约束方程,并进行了理论分析。理论分析结果指出,沙尘天气倾向于加强对流、加强夹卷、改变沙尘云内部的热动力特征与细微结构以及沙尘云实际上要比将沙尘视作被动标量的方式预报出来的更高大。本文则首先将一云模式修改为沙尘两相流模式的方法,然后对一次沙尘天气过程进行了理想试验,探讨了两相流角度下的沙尘天气和被动标量角度下的沙尘天气的差别。理想试验指出,相比于
采用大涡模拟方法模拟气相湍流,基于颗粒动理学理论推导表征颗粒速度脉动各向异性的颗粒矩输运方程,建立稠密气固两相流动模拟的气相大涡模拟-颗粒相矩模型。数值模拟提升管内气固两相流动特性,模拟结果给出了瞬时颗粒浓度变化。模拟了轴向时均浓度分布与实验结果进行对比,模拟结果与文献结果基本吻合。模拟了平均拟颗粒温度和壁面拟颗粒温度的分布以及不同高度上气相与颗粒相的雷诺应力分布。
本文基于实验观测结果,研究了不凝气体对液滴闪蒸/冻结的热动力学过程的影响机制,探讨了相关因素的作用机理,为正确预言空间高真空环境液滴闪蒸/冻结特征及其他场合相关应用提供理论指导。
本文采用基于格子Boltzmann方法的汽液两相流模型,对抽吸作用下液滴撞击固体表面液膜的两相流动过程进行了数值模拟。该模型在Boltzmann方程中引入非理想汽体的分子间相互作用力;构造了两个分布函数,分别模拟动量和压力,以及密度。该模型可以模拟大密度比和粘性比的汽液两相流动。数值模拟了抽吸速度一定的情况下,不同密度比和雷诺数下的撞击情况,并与没有抽吸作用时的撞击过程进行了对比。结果表明:抽吸作
直接甲醇燃料电池由于具有能量密度高,清洁,燃料易于存储运输等优点,是未来移动电源的发展方向之一。本文针对直接甲醇燃料电池的技术瓶颈之一:阳极板流场的设计开展实验研究工作。论文设计了单通道、双通道、三通道三种蛇形流场,其中双通道和三通道蛇形流场结合了单通道蛇形流场和平行流场的特点。论文研究了分别配备三种蛇形流场作为阳极极板,对直接甲醇燃料电池的性能带来的影响规律。由于直接甲醇燃料电池阳极存在复杂气液
本文采用正交模态的分析方法,研究了低雷诺数情况下,圆管分层粘弹性UCM流体在界面存在不相溶表面活化剂时的界面流动稳定性问题。结果表明,当界面上存在不相溶的活化剂时,分层UCM流体的粘弹性特性将使表面活化剂从界面扰动波的波谷向波峰迁移,即弹性分层效应和表面活化剂的相互作用可对表面张力引起的界面不稳定性产生抑制效应,并且在一定参数范围内可使界面流动处于线性稳定状态。
本文采用三维VOF(volume-of-fluid)法模拟了存在相变的不可压汽液两相流体的流动和传热问题。基于VOF法中的三维PLIC (Piecewise Linear Interface Calculation method )算法进行界面的重构和输运,交错网格下,两步投影法离散不可压缩Navier-Stokes方程,连续表面力CSF模型计算表面张力,多重网格法求解压力泊松方程。模拟了核态沸腾
通过在流动聚焦(flow focusing)的同轴液-气射流区域施加电场,开展了电场力和气动力共同作用下带电射流的不稳定性特性实验研究,并进一步开展了同轴液-气带电射流的无粘、线性时间不稳定性分析。实验在精密设计的流动聚焦装置上完成,获得了射流的滴模式、轴对称模式、共存模式和非轴对称模式以及模式转换曲线。理论采用均匀速度型推导了解析形式的色散关系,分析了主要控制参数对同轴液-气带电射流不稳定性的影