毫米尺寸水滴撞击平坦基底过程中的非等温润湿：数值模拟与高速可视化实验对比
流体动力学
2015-03-17 v1
摘要
本工作的目标是开发并验证一个数值模型，用于研究毫米尺寸液滴在等温或非等温条件下撞击平坦、光滑固体基底时的润湿过程。采用有限元模型模拟瞬态流体动力学和传热，并考虑液-气界面上的拉普拉斯力。拉格朗日格式能够非常精确地追踪自由表面的变形。在本工作中，数值模型被扩展以考虑温度依赖的粘度和接触线处的动态润湿。通过数值结果研究动力学润湿参数对润湿起始和润湿行为的影响。我们的结果显示了润湿对铺展和瞬态液滴形状的影响。此外，将数值结果与等温和非等温撞击情况下的高速可视化结果进行了比较。模拟与高速可视化之间的匹配使得能够确定动力学润湿参数的值。我们的主要发现是，由于粘性力的减小而非润湿性的增强，热液滴比冷液滴铺展得更广。
引用
@article{arxiv.1010.2557,
title = {Non-isothermal wetting during impact of millimeter size water drop on a flat substrate: numerical investigation and comparison with high-speed visualization experiments},
author = {Rajneesh Bhardwaj and Daniel Attinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.2557},
year = {2015}
}