刘东:高效液滴冲击冷却的研究论文

刘东:高效液滴冲击冷却的研究论文

本文主要研究内容

作者刘东(2019)在《高效液滴冲击冷却的研究》一文中研究指出:液滴撞击固体壁面后会迅速变形,而后在固体壁面上铺展破裂。当液滴与基板之间存在温差的时候,还会伴随有传热现象。液滴撞击固体壁面的过程涉及到流体力学、传热学、表面化学等多学科的交叉;另外,液滴撞击固体壁面也是日常生活中非常常见的一种现象,在发电、喷墨打印、电力电子和农业等生产领域也有大量的应用。因此深入地研究液滴的铺展过程不但具有重要的理论意义,也具备广泛的实际应用价值。本文将通过数值模拟和实验的方式来研究液滴在固体基板上的撞击铺展过程。在数值模拟中,基于Level Set Method建立轴对称两相模型,捕捉液滴铺展过程中的界面运动规律。基于分子动力学理论(Molecular Kinetic Theory),获得液滴铺展过程中的动态接触角与移动接触线的关系。搭建实验台,利用高速相机记录液滴铺展过程中的变化。结果表明,液滴铺展过程中的数值模拟结果与实验结果符合良好。和常接触角模型相比,利用分子动力学理论获得的动态接触角的模型更能准确的模拟液滴铺展的过程。基于所建立的准确数学模型,进一步分析了液滴的We数、Re数以及Ca数对于液滴的撞击铺展过程的影响。同时,发现液滴在撞击固体壁面的过程中,在液滴底部会产生气穴,本文对于气穴对液滴铺展过程的影响进行深入研究。结果发现,气穴的存在促进了气穴附近流体的流动,从而整体上提升了带有气穴的液滴的铺展速度,最终影响了液滴的撞击铺展过程。进一步,分析了不同We数、Re数下带有气穴的液滴铺展过程。结果发现,We数、Re数对于带有气穴的液滴和未带有气穴的液滴的铺展过程的影响规律是一致的。本文的结果对于液滴冲击固体壁面等现象的研究具有重要的意义

Abstract

ye di zhuang ji gu ti bi mian hou hui xun su bian xing ,er hou zai gu ti bi mian shang pu zhan po lie 。dang ye di yu ji ban zhi jian cun zai wen cha de shi hou ,hai hui ban sui you chuan re xian xiang 。ye di zhuang ji gu ti bi mian de guo cheng she ji dao liu ti li xue 、chuan re xue 、biao mian hua xue deng duo xue ke de jiao cha ;ling wai ,ye di zhuang ji gu ti bi mian ye shi ri chang sheng huo zhong fei chang chang jian de yi chong xian xiang ,zai fa dian 、pen mo da yin 、dian li dian zi he nong ye deng sheng chan ling yu ye you da liang de ying yong 。yin ci shen ru de yan jiu ye di de pu zhan guo cheng bu dan ju you chong yao de li lun yi yi ,ye ju bei an fan de shi ji ying yong jia zhi 。ben wen jiang tong guo shu zhi mo ni he shi yan de fang shi lai yan jiu ye di zai gu ti ji ban shang de zhuang ji pu zhan guo cheng 。zai shu zhi mo ni zhong ,ji yu Level Set Methodjian li zhou dui chen liang xiang mo xing ,bu zhuo ye di pu zhan guo cheng zhong de jie mian yun dong gui lv 。ji yu fen zi dong li xue li lun (Molecular Kinetic Theory),huo de ye di pu zhan guo cheng zhong de dong tai jie chu jiao yu yi dong jie chu xian de guan ji 。da jian shi yan tai ,li yong gao su xiang ji ji lu ye di pu zhan guo cheng zhong de bian hua 。jie guo biao ming ,ye di pu zhan guo cheng zhong de shu zhi mo ni jie guo yu shi yan jie guo fu ge liang hao 。he chang jie chu jiao mo xing xiang bi ,li yong fen zi dong li xue li lun huo de de dong tai jie chu jiao de mo xing geng neng zhun que de mo ni ye di pu zhan de guo cheng 。ji yu suo jian li de zhun que shu xue mo xing ,jin yi bu fen xi le ye di de Weshu 、Reshu yi ji Cashu dui yu ye di de zhuang ji pu zhan guo cheng de ying xiang 。tong shi ,fa xian ye di zai zhuang ji gu ti bi mian de guo cheng zhong ,zai ye di de bu hui chan sheng qi xue ,ben wen dui yu qi xue dui ye di pu zhan guo cheng de ying xiang jin hang shen ru yan jiu 。jie guo fa xian ,qi xue de cun zai cu jin le qi xue fu jin liu ti de liu dong ,cong er zheng ti shang di sheng le dai you qi xue de ye di de pu zhan su du ,zui zhong ying xiang le ye di de zhuang ji pu zhan guo cheng 。jin yi bu ,fen xi le bu tong Weshu 、Reshu xia dai you qi xue de ye di pu zhan guo cheng 。jie guo fa xian ,Weshu 、Reshu dui yu dai you qi xue de ye di he wei dai you qi xue de ye di de pu zhan guo cheng de ying xiang gui lv shi yi zhi de 。ben wen de jie guo dui yu ye di chong ji gu ti bi mian deng xian xiang de yan jiu ju you chong yao de yi yi

论文参考文献

  • [1].加热表面上液滴三相接触线的动态特性[D]. 张湘珊.华北电力大学2019
  • [2].气泡溢出自由界面稳定射流条件的实验研究[D]. 尚炜.华北电力大学(北京)2019
  • [3].壁面浸润性对液滴撞击液面行为的影响[D]. 李享.华北电力大学(北京)2019
  • [4].粘弹性液滴撞击疏水壁面的数值模拟和动力学研究[D]. 韩丁丁.中国科学技术大学2019
  • [5].牛顿流体液滴成形特性的实验和数值研究[D]. 刘友菊.浙江理工大学2018
  • [6].海水循环冷却系统中的液滴碰撞过程研究[D]. 梁伟.山东理工大学2018
  • [7].液滴碰撞湿壁面问题的SPH直接数值计算研究:液滴的能量耗散分析[D]. 薛成宝.杭州电子科技大学2018
  • [8].液滴碰撞壁面问题的SPH直接数值计算研究:液滴与壁面的传热分析[D]. 孙韫.杭州电子科技大学2018
  • [9].液滴碰撞微小固体壁面动态特性研究[D]. 秦缘.杭州电子科技大学2018
  • [10].液滴撞击不同润湿性管壁的动态特性研究[D]. 赵一鸣.大连理工大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华北电力大学(北京)的刘东,发表于刊物华北电力大学(北京)2019-10-28论文,是一篇关于冲击冷却论文,移动接触线论文,气穴论文,液滴铺展论文,华北电力大学(北京)2019-10-28论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华北电力大学(北京)2019-10-28论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    刘东:高效液滴冲击冷却的研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢