液滴撞击壁面及液膜的接触特性和换热特性研究

发布时间：2017-03-27 07:00

  本文关键词：液滴撞击壁面及液膜的接触特性和换热特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：液滴撞击现象广泛存在于工农业、生产、生活过程中,液滴与碰撞对象的接触特性能够影响其形态变化以及换热性能,研究这种现象能够为实际工程应用提供理论基础。本文通过高速摄像仪进行记录分析的实验方法和CLSVOF模拟方法,研究液滴撞击等温、加热壁面和加热液膜后的动态特性以及换热效果。具体工作如下：(1)应用高速摄像仪记录分析液滴撞击不锈钢固体壁面时,分别得到液滴铺展系数、液滴无量纲高度和动态接触角在不同因素影响下随时间变化情况。分析不同撞击速度、液滴直径、盐溶液浓度等参数对液滴撞击壁面后液滴动态特性的影响。(2)应用CLSVOF方法模拟液滴撞击加热固体壁面时,应用本文实验验证模型的准确性,发现基本一致。数值模拟得到了铺展系数、壁面平均热流密度以及不同时刻壁面热流密度分布情况,研究不同撞击速度、盐溶液浓度等参数对其影响,继而分析不同参数对液滴撞击热壁面的动态特性和换热特性的影响。(3)应用CLSVOF方法模拟液滴撞击热固体壁面上液膜,分别得到射流高度、壁面平均热流密度以及壁面热流密度分布情况,分别研究液膜厚度、壁面温度、撞击速度对其影响,继而分析不同因素对液滴撞击液膜后动态特性和换热特性的影响。
【关键词】：液滴撞击 CLSVOF 热流密度
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK124
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题的研究背景与意义8
• 1.2 课题研究进展8-15
• 1.2.1 理论研究8-9
• 1.2.2 实验研究9-12
• 1.2.3 数值模拟12-15
• 1.3 本文研究目的与主要内容15-16
• 2 单液滴撞击水平壁面实验16-27
• 2.1 实验装置与方法16-17
• 2.2 实验结果与分析17-26
• 2.2.1 单液滴撞击壁面动态铺展特性19-21
• 2.2.2 液滴撞击壁面铺展特性及其影响因素分析21-26
• 2.3 本章小结26-27
• 3 单液滴撞击热壁面数值研究27-47
• 3.1 液滴撞击数值模拟方法27-30
• 3.1.1 物理数学模型27-28
• 3.1.2 流体界面捕捉方法28-30
• 3.2 物理模型及验证30-33
• 3.2.1 物理模型30
• 3.2.2 边界条件设定30-31
• 3.2.3 网格无关性验证31
• 3.2.4 模型验证31-33
• 3.3 单液滴撞击热壁面模拟结果与分析33-45
• 3.3.1 单液滴撞击热壁面动态特性分析33-37
• 3.3.2 单液滴撞击热壁面数值模拟参数分析37-45
• 3.4 本章小结45-47
• 4 单液滴撞击热壁面上液膜的数值模拟47-66
• 4.1 计算区域与边界条件设定47
• 4.2 单液滴撞击热壁面上液膜的动态特性47-51
• 4.3 单液滴撞击热壁面上液膜动力学特性影响51-64
• 4.4 本章小结64-66
• 结论66-67
• 展望67-68
• 参考文献68-72
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况72-73
• 致谢73-74

【参考文献】

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1 权生林;李维仲;朱卫英;;水滴撞击固体表面实验研究[J];大连理工大学学报;2009年06期

  本文关键词：液滴撞击壁面及液膜的接触特性和换热特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：270006