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粘性气体中液滴合并的参数研究

流体动力学 2015-06-22 v1

摘要

在传统模型框架下,考虑了两个被粘性气体包围的液滴的合并。数值求解该问题,特别关注解析过程的初始阶段,该阶段直到最近才在实验和计算上变得可行。对实际感兴趣参数空间的系统研究可以识别系统中控制参数的影响,并确定粘性气体的作用。特别地,研究表明,气体的粘度抑制了早期计算中忽略气体动力学时在某些情况下预测的环形气泡的形成。将计算重点放在合并的初始阶段并考虑大参数空间,使我们能够检查针对不同“区域”提出的各种“标度律”的准确性和适用范围,并在此过程中揭示近期工作中的某些不一致之处。与实验数据的比较表明,传统模型能够再现合并初始阶段的许多定性特征,例如计算坍缩到一条“主曲线”上,但在定量上高估了观察到的合并速度,并且没有自由参数可以改进拟合。最后,使用与先前发表的不同参数空间相图来说明关键发现。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.5842,
  title  = {A Parametric Study of the Coalescence of Liquid Drops in a Viscous Gas},
  author = {James E. Sprittles and Yulii D. Shikhmurzaev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5842},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in the Journal of Fluid Mechanics