平板撞击水面过程中的喷溅形成
流体动力学
2018-04-09 v1
摘要
在船舶流体力学中，大多数关于船体撞击水面的研究主要集中于绘制船体所受的力，而很少关注喷溅的形成。后者是本研究的话题，其中通过实验和模拟在不同撞击弗劳德数下研究了平板撞击静止水面所产生的喷溅。总体上形成两类喷溅：I 型，是在平板前缘撞击水面时产生的一团液滴和韧带；II 型，是在平板后缘进入局部水面之后形成。对 II 型喷溅实验数据的详细分析表明，在靠近后缘处喷溅包络和根部轨迹与弗劳德数无关，而在更远处较大弗劳德数达到更高的垂直位置。数值模拟捕捉到了 II 型喷溅的总体行为，并与实验结果吻合良好。还报道了一系列柔性平板的算例，表明增加的柔性降低了喷溅高度并抑制了液滴的形成。
引用
@article{arxiv.1804.01068,
title = {Spray Formation during the Impact of a Flat Plate on a Water Surface},
author = {An Wang and Shizhao Wang and Elias Balaras and Devin Conroy and Thomas T. O'Shea and James H. Duncan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.01068},
year = {2018}
}
备注
Proceedings of the 31st Symposium on Naval Hydrodynamics, Monterey, California, USA, September 2016