液滴冲击过程动态接触角模型研究OA北大核心CSTPCD
基于计算流体力学(CFD)模拟液滴冲击壁面,对于理解液滴在固体壁面铺展的动力学行为有重要的意义,可以为超疏水结构设计及防除冰涂层开发提供技术支撑,其中的难点在于如何在模型中准确刻画接触线及动态接触角的演化过程.总结了四种典型的动态接触角模型,从理论上分析了其应用范围,借助FLUENT中的UDF功能,将动态接触角模型应用于壁面边界条件.首先对液滴冲击光滑壁面的动力学过程进行了数值模拟研究,通过定量分析液滴形态的各项参数变化并与实验结果对比表明,Seebergh动态接触角模型更适用于模拟低毛细数下液滴的运动,Kistler模型与Jiang模型应用范围更广并且可以较准确地描述高毛细数下液滴的运动.随后基于Kistler动态接触角模型,对液滴在微结构表面的冲击与铺展过程进行了仿真研究,发现应用动态接触角模型会导致液滴内部流场在表面张力起主导作用的阶段内发生变化,并且在平衡状态下液滴接触角的模拟值与理论值相近.
王翔宇;柯鹏;杜锋;
北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京102206北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京102206 杭州市北京航空航天大学国际创新研究院(北京航空航天大学国际创新学院),杭州311115
力学
液滴冲击动态接触角铺展系数高度系数微结构壁面
《应用数学和力学》 2024 (009)
P.1133-1146 / 14
国家自然科学基金(12372095)。
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