单液滴冲击多孔介质过程的数值模拟与试验
本文关键词：单液滴冲击多孔介质过程的数值模拟与试验
【摘要】：三维打印过程中,粘结剂的性能及动态行为对打印过程的质量有重要影响。本文中分析了单液滴对多孔介质的冲击、扩展、渗透动态过程,建立了液滴动态变化的数学模型。为了准确描述液滴流动的动态效果,采用VOF(Volume of fluid)模型来跟踪液滴形状,采用PISO(Pressure implicit split operator)算法计算压力速度耦合。分析了液滴特性、冲击速度和多孔介质孔隙率对液滴扩展特性的影响。试验结果表明,提出的模型可以进行良好的预测,同时发现液滴最大扩展半径随液滴初始速度的增加而增加,随粘度的增加而减小;孔隙率越小,液滴在多孔介质外部的扩展明显,扩展半径变大,渗透厚度变小。
【作者单位】： 西安理工大学机械与精密仪器工程学院;
【关键词】： 液滴 多孔介质 冲击速度 孔隙率
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目(2009CB724406) 陕西省重点实验室项目(13JS071)资助
【分类号】：TB30
【正文快照】： 液滴是指在静止条件下可沉降,在紊流条件下能保持悬浮状态的细小液体粒子。多孔介质是指由多相物质所占据的共同空间,也是多相物质共存的一种组合体。液滴对多孔介质的冲击广泛应用于农业生产及生活领域,特别是在三维打印(Three-dimensional printing,3DP)中,粘结剂的液滴以一
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘红;王淑春;解茂昭;贾小娟;汪永丽;;双液滴垂直碰撞等温壁面过程分析[J];江苏大学学报(自然科学版);2012年03期
2 宋云超;王春海;宁智;;追踪不可压缩两相流相界面的CLSVOF方法[J];农业机械学报;2011年07期
3 隋涛;蒋亮;汪家道;陈大融;;液滴碰撞固体壁面的铺展特征研究[J];润滑与密封;2011年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周攀;李淑娟;杨磊鹏;;单液滴冲击多孔介质过程的数值模拟与试验[J];机械科学与技术;2017年06期
2 张磊;李小磊;马晓雯;张会臣;;液滴撞击疏水/超疏水表面运动特性的数值模拟[J];润滑与密封;2016年09期
3 李熹平;刘傅文;王爽;宫宁宁;杨华勇;;金-塑微结构注射成型仿真与试验研究[J];机械工程学报;2016年22期
4 朱晓丽;仇性启;李大树;于磊;郑志伟;;柴油机喷雾油滴撞击球面特性的数值模拟[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2016年04期
5 邱超;张会臣;;液滴在钛合金疏水表面上的接触铺展特性[J];润滑与密封;2016年01期
6 梁坤峰;贾雪迎;高春艳;袁竹林;;液-液分散雾化非相溶两相流界面追踪模拟[J];农业机械学报;2015年06期
7 李大树;仇性启;郑志伟;;喷雾液滴撞壁数值研究[J];工业加热;2014年04期
8 周云龙;张立彦;;矩形截面螺旋管内气液两相流型转换数值模拟[J];化工学报;2014年12期
9 李大树;仇性启;于磊;许京;段小龙;郑志伟;;喷雾液滴撞壁研究综述[J];工业加热;2014年02期
10 陈石;陶英;沈胜强;李德伟;;平壁液滴静态铺展影响因素的研究[J];力学学报;2014年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 成传松;李云清;黎一锴;赵立峰;;燃油粘度与环境压力对喷雾碰撞过程的影响[J];农业机械学报;2010年11期
2 胡怀礼;张武高;金永星;郭晓宁;顾根香;;斯特林发动机喷雾特性试验研究[J];农业机械学报;2010年02期
3 周轶;郭加宏;陈红勋;;格子Boltzmann方法模拟双液滴撞击液膜的流动过程[J];计算物理;2010年01期
4 张健,方杰,范波芹;VOF方法理论与应用综述[J];水利水电科技进展;2005年02期
5 万吉安,黄荣华,成晓北;喷雾撞壁模型的发展[J];柴油机设计与制造;2004年02期
【相似文献】
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1 朱维耀;黄延章;;多孔介质对气-液相变过程的影响[J];石油勘探与开发;1988年01期
2 司广树,姜培学,李勐;单相流体在多孔介质中的流动和换热研究[J];承德石油高等专科学校学报;2000年04期
3 李传亮;多孔介质的应力关系方程——答周大晨先生[J];新疆石油地质;2002年02期
4 杨满平,李治平,李允,王正茂;油气储层多孔介质的变形理论及实验研究[J];天然气工业;2003年06期
5 刘泽佳,李锡夔,武文华;多孔介质中化学 热 水力 力学耦合过程本构模型和数值模拟[J];岩土工程学报;2004年06期
6 李铎;宋雪琳;高志娟;代锋刚;李方红;;多孔介质中铁的吸附分配和迁移特征[J];辽宁工程技术大学学报;2007年04期
7 赵治国;解茂昭;;伞喷油雾与热多孔介质相互作用的数值模拟[J];燃烧科学与技术;2007年06期
8 李明春;田彦文;翟玉春;;多孔介质反应体系中的耦合扩散效应[J];化工学报;2008年10期
9 王关晴;程乐鸣;郑成航;骆仲泱;岑可法;;往复热循环多孔介质“超焓燃烧”特性[J];化工学报;2009年02期
10 刚洪泽;刘金峰;牟伯中;;多孔介质中微生物生长行为和传输过程的数学模型研究进展[J];化学与生物工程;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胥蕊娜;姜培学;赵陈儒;黄寓理;;流体在微多孔介质中的流动研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年
2 韦昌富;;多孔介质力学理论及其应用[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
3 黄拳章;郑小平;姚振汉;;含液多孔介质力学问题的边界元法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4 饶文涛;李本文;;多孔介质燃烧技术工业应用数值模拟研究[A];2010全国能源与热工学术年会论文集[C];2010年
5 郁伯铭;员美娟;;多孔介质中流体流动的分形分析[A];中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十二届学术年会论文集[C];2008年
6 郭尚平;于大森;吴万娣;;生物脏器多孔介质的孔径分布和比面[A];全国第一届生物力学学术会议论文汇编[C];1981年
7 刘志峰;赵刚;张有为;刘正锋;李柯;王晓宏;;固体颗粒在逾渗多孔介质中的吸附特性[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集（一）[C];2007年
8 吴金随;尹尚先;;颗粒堆积型多孔介质内孔喉模型的研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
9 黄拳章;郑小平;姚振汉;;用边界元法模拟含液多孔介质的等效力学行为[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
10 王建省;王晓纯;;具有流固热耦合影响的可变形多孔介质动态物质面分界特征[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 中国农业大学工学院 刘相东;多孔介质干燥理论与应用并行[N];中国化工报;2007年
2 饶文涛;多孔介质燃烧新技术及应用[N];世界金属导报;2009年
3 饶文涛;新一代燃烧技术——多孔介质燃烧[N];中国冶金报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张赛;多孔材料毛细孔收缩热质传递及分形特性研究[D];昆明理工大学;2015年
2 欧阳小龙;多孔介质传热局部非热平衡效应的基础问题研究[D];清华大学;2014年
3 苗同军;裂缝型多孔介质渗流特性的分形分析[D];华中科技大学;2015年
4 李琪;悬浮微小颗粒在饱和多孔介质中运移特性的理论及试验研究[D];天津大学;2014年
5 代华明;多孔介质内煤矿低浓度瓦斯燃烧波多参数耦合时空演化机理[D];中国矿业大学;2016年
6 郑佳宜;硅藻土基调湿材料内热湿迁移过程及其在建筑中的应用研究[D];东南大学;2015年
7 陈仲山;多孔介质内热质弥散及湍流预混火焰特性的双尺度研究[D];大连理工大学;2015年
8 杨培培;基于LBM的传输过程模拟及在多孔介质中的应用研究[D];北京科技大学;2017年
9 胡洋;基于LBM的复杂边界和多孔介质流动和传热问题的数值方法研究[D];北京交通大学;2017年
10 刘宏升;基于多孔介质燃烧技术的超绝热发动机的基础研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张洋;重金属污染物在多孔介质中的迁移模型与仿真[D];重庆大学;2012年
2 范雪晶;液体形态对颗粒堆积型多孔介质传递特性的影响[D];山东建筑大学;2015年
3 戴振宇;部分填充多孔介质通道内流体流动及传热特性研究[D];山东建筑大学;2015年
4 赵哲;颗粒堆积多孔介质干燥过程模拟及试验研究[D];陕西科技大学;2015年
5 刘璐;基于多孔介质理论的折褶滤芯数学模型研究[D];沈阳理工大学;2015年
6 王雨晴;太阳能多孔介质空气吸热器传热特性研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 李晟昊;孔隙尺度下多孔介质声传播的格子Boltzmann数值模拟研究[D];大连理工大学;2015年
8 周欣欢;均质流体及多孔介质温度分布的磁共振测量[D];大连理工大学;2015年
9 朱自浩;多孔介质中天然气水合物降压分解特性研究[D];大连理工大学;2015年
10 汤凌越;多孔介质内油气混相与扩散特性实验研究[D];大连理工大学;2015年
，本文编号：742523
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