液滴碰撞實驗與數(shù)值研究.pdf

1、核電站中所用的波形板汽水分離器中存在二次攜帶現(xiàn)象,而造成二次攜帶的原因主要是液滴撞擊固體表面和壁面液膜產生二次液滴導致的。二次攜帶會對核電站的安全性和經濟性造成影響。因此,深入研究液滴碰撞過程對核電設備的發(fā)展具有深刻的意義。
　　本文利用高速攝影儀對液滴與固體表面的碰撞過程進行實驗研究,然后利用OpenFoam軟件,結合大渦模擬模型LES,采用VOF方法,對液滴與表面碰撞過程進行數(shù)值計算;分析碰撞過程的速度與壓力的分布特性,詳細研

2、究了液滴與表面的接觸角、液滴直徑、表面張力系數(shù)對碰撞過程的影響;最后通過該計算模型,研究了液滴與液膜碰撞過程中液滴碰撞速度、碰撞角度、液滴物性、液膜厚度對流動現(xiàn)象的影響。
　　實驗研究結果表明:1、增加We數(shù)的同時增大Re數(shù)才能發(fā)生反彈。2、相同直徑液滴在不同的碰撞速度下,到達鋪展系數(shù)最大值所用的時間基本相同;液滴撞擊速度越大,不對稱性越小,液滴的振蕩頻率越小。
　　數(shù)值模擬結果表明:1、表面張力系數(shù)越大,到達最大鋪展處的時