液滴與水平壁面碰撞力的數值研究
2013-04-29 00:44:03張彬韓強袁小芳李景銀
西安交通大學學報 2013年9期
張彬 韓強 袁小芳 李景銀
摘要：為探究葉輪機械內部液滴與固壁之間碰撞引起的壁面磨損破壞的機理，采用流體體積方法，數值研究液滴直徑、碰撞速度和液滴與壁面之間的接觸角對液滴與壁面碰撞的瞬態碰撞力發展變化的影響。研究結果表明，液滴與壁面之間的接觸角對液滴碰撞過程中的碰撞力幾乎沒有影響，但對于不同雷諾數和韋伯數下的液滴，其與靜止壁面的碰撞力按液滴直徑的2.118次方和速度的1.761次方正則化后，碰撞力的無量綱時間曲線基本重合，且碰撞力峰值出現的無量綱時刻為0.26，即同樣直徑的液滴，碰撞速度越大，到達碰撞力峰值所用時間越短，對同樣速度的液滴，液滴直徑越大，則液滴到達碰撞力峰值所用時間越長。
關鍵詞：流體體積方法；碰撞力；數值模擬；碰撞參數
