面向压力计量剂型吸入器内闪蒸发流动的计算流体动力学模型

本文首次提出了用于模拟压力计量剂型吸入器中计量排放的计算流体动力学工具。该模型基于开源软件，采用体积比体积法(Volume-Of-Fluid method)表示设备内部的多相流动，并引入空洞模型以显式考虑触发时闪蒸发的发生。采用实验可视化仪器手段观察设备内流动，并测量喷嘴口的混合密度及液体和蒸汽流量，用以验证模型并评估数值结果对建模参数的敏感性。对于标准设备几何结构，本文得到的结果表明，该模型能够定量预测计量排放的多个动态与热力学特性。我们进一步指出，通过该计算工具能够复现并理解喷雾嘴前的流体动力学，从而实现执行器几何结构的系统性设计与优化。