蒸发对液滴气动破碎的影响
流体动力学
2024-10-29 v1
摘要
蒸发液滴的气动破碎在许多喷雾应用中很常见。尽管众所周知蒸发可以调节界面不稳定性，但蒸发对液滴气动破碎的影响仍知之甚少。本文进行了详细的界面解析模拟，以系统地研究由 Stefan 数表征的蒸发对不同 Weber 数和密度比下液滴破碎与加速的影响。观察到，液滴迎风面与背风面之间不对称的蒸发速率和 Stefan 流强度阻碍了袋状结构的发展并阻止了液滴破碎。因此，临界 Weber 数通常随 Stefan 数的增加而增大。边界层的调节也导致阻力系数显著增加。通过数值实验证实，液滴体积减少的作用微乎其微，而 Stefan 流是观察到的破碎抑制和阻力增强的主要原因。
引用
@article{arxiv.2410.20585,
title = {Impact of vaporization on drop aerobreakup},
author = {Bradley Boyd and Sid Becker and Yue Ling},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.20585},
year = {2024}
}