在液体横流喷射的欧拉-拉格朗日预测中建模液滴变形效应
流体动力学
2020-07-21 v1
摘要
使用欧拉-拉格朗日(EL)方法准确预测喷雾雾化过程具有挑战性，因为在稠密区域中液相的体积分数很高。实际上这会排开相当大一部分气相，而标准EL方法通常忽略这一点。此外，在稠密喷雾建模中，通常忽略由气动力、表面张力和黏性力相互作用引起的液滴变形。在本工作中，为使用EL方法捕捉体积排开效应，考虑了气相体积分数的时空变化。这导出了零马赫数、变密度方程，并在动量方程和连续性方程中产生源项。研究表明，连续性源项提高了喷口附近载流相的速度和动力学。然而，由于射流展宽和液滴弥散，这些效应在更下游处减弱。为量化液滴变形效应，将不同模型与实验数据进行比较。研究了不同的破碎模态，以确定每种模态的最佳模型。通过在与袋式破碎流况相似的横流中注入单液滴，将形状变形效应孤立出来。与忽略变形的情况相比，观察到液滴运动存在显著偏差。
引用
@article{arxiv.2007.09906,
title = {Modeling Drop Deformation Effects in the Euler-Lagrange Prediction of Liquid Jet in Cross Flow},
author = {Pedram Pakseresht and Sourabh V. Apte},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09906},
year = {2020}
}