基于光滑粒子流体动力学的剪切流中液滴动力学
流体动力学
2023-07-07 v1
摘要
我们采用多相光滑粒子流体动力学（SPH）方法研究剪切流中的液滴动力学。在广泛的雷诺数、毛细数、壁面限制以及液滴与基体流体间密度/黏度比范围内，我们得以系统研究液滴的变形与破碎等动力学行为。出于计算经济性，我们在二维中进行了大部分模拟，同时开展少量具代表性的三维模拟以佐证前者。当前结果与文献结果的比较表明，所采用的 SPH 方法具有极高精度，并能模拟大密度和/或黏度比的情形。我们生成了五维相图的切片，其范围前所未有。基于相图，可在不同状态边界上确定临界毛细数。作为一个实际应用，我们使用空气中水滴的真实参数进行模拟以预测破碎的临界条件，这在雾化背景下至关重要。
引用
@article{arxiv.2307.02807,
title = {Dynamics of a droplet in shear flow by smoothed particle hydrodynamics},
author = {Kuiliang Wang and Hong Liang and Chong Zhao and Xin Bian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02807},
year = {2023}
}
备注
33 pages, 20 figures