Simulación numérica del impacto oblicuo de gotas a microscale sobre una película líquida
Autores: Cao, Yan; Wang, Jingxin; Zhu, Chunling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulación numérica del impacto oblicuo de gotas a microscale sobre una película líquida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Impacto
Gotas de agua
Flujo bifásico
Modelo numérico
Velocidad tangencial
Grosor de la película
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Se investiga numéricamente el impacto oblicuo de gotas de agua a microscale sobre una película líquida. Se simulan problemas de flujo bifásico utilizando las ecuaciones de Navier-Stokes tridimensionales e incomprensibles, y se emplea el método de nivel de conjunto para capturar la interfaz gas-líquido. El modelo numérico se verifica utilizando resultados experimentales de un impacto normal y oblicuo a través de la comparación cualitativa de las características del perfil de la corona y el contraste cuantitativo de la altura y el radio de la corona que varían con el tiempo. El artículo discute la influencia de la velocidad de impacto tangencial, el grosor de la película de agua, el número de Reynolds y el número de Weber en las características de forma, el momento tangencial y la energía cinética de la corona anular. Los resultados muestran que la disminución del momento en la dirección tangencial se puede dividir en tres etapas claras: disminución rápida, ligero aumento y disminución continua. Además, el grosor de la película y el número de Weber tienen efectos significativos en la tasa de decaimiento del momento.
Descripción
Se investiga numéricamente el impacto oblicuo de gotas de agua a microscale sobre una película líquida. Se simulan problemas de flujo bifásico utilizando las ecuaciones de Navier-Stokes tridimensionales e incomprensibles, y se emplea el método de nivel de conjunto para capturar la interfaz gas-líquido. El modelo numérico se verifica utilizando resultados experimentales de un impacto normal y oblicuo a través de la comparación cualitativa de las características del perfil de la corona y el contraste cuantitativo de la altura y el radio de la corona que varían con el tiempo. El artículo discute la influencia de la velocidad de impacto tangencial, el grosor de la película de agua, el número de Reynolds y el número de Weber en las características de forma, el momento tangencial y la energía cinética de la corona anular. Los resultados muestran que la disminución del momento en la dirección tangencial se puede dividir en tres etapas claras: disminución rápida, ligero aumento y disminución continua. Además, el grosor de la película y el número de Weber tienen efectos significativos en la tasa de decaimiento del momento.