液滴撞击中铺展半径的分析:二维情形
流体动力学
2023-07-25 v1
摘要
我们研究三维柱坐标或等价的二维笛卡尔几何中的液滴撞击问题。此类结构具有近似的实验实现,且常被作为计算方法的测试平台进行模拟。我们聚焦于液滴在光滑均匀表面上的撞击以及两液滴的正面对撞。我们进行了能量收支分析,并引入了一个将最大铺展半径预测为雷诺数与韦伯数函数的关联式。我们展示了该分析中的耗散项如何分解为液滴薄片(如适用)中的边界层耗散与压头损失。我们利用文献中的现有结果(模拟与实验)以及我们自己的模拟结果来验证该关联式。压头损失耗散是该分析中的关键项:只有对其精确建模,才能使模拟与理论之间获得良好一致。
引用
@article{arxiv.2307.12838,
title = {Analysis of the Spreading Radius in Droplet Impact: The Two-Dimensional Case},
author = {Lennon Ó Náraigh and Juan Mairal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12838},
year = {2023}
}
备注
22 pages, 16 figures