【作者】

潘耀宇

【单位】

武汉理工大学

【摘要】

准确预测液滴与壁面相互作用的结果对于发动机喷雾燃烧模拟至关重要。本文采用基于光滑粒子流体动力学(SPH）的数值方法模拟了燃油单液滴撞击液膜的过程。本数值方法首先使用由水滴冲击液膜产生的液冠高度和液冠直径的实验数据进行对比验证。然后，研究了异辛烷液滴对液膜的撞击过程。数值结果表明，飞溅阈值随着膜厚的增加而增加；飞溅液滴的质量随着入射液滴动能的增加而增加。液膜厚度对飞溅质量的影响由两种相互竞争的机制决定。一方面，随着液膜厚度的增加，更多的入射能量将被吸收并转移到液冠，从而产生更多的二次液滴。另一方面，随着液膜厚度的增加，在扩散过程中会消耗更多的撞击能量，从而产生更少的二次液滴。当液滴撞击薄液膜时，随着液滴撞击韦伯数的提高，飞溅产生的二次液滴的质量也随之增大，同时飞溅液滴中包含的入射液滴的质量占比也逐渐增大。对于液滴撞击厚液膜的情况，飞溅产生的二次液滴中含有更多的液膜组分。

【关键词】

数值模拟;飞溅阈值;壁面液膜;SPH方法

【论文集名称】

数字化设计与仿真技术

【会议名称】

设计与智能制造2022学术年会

【会议时间】

2022-11-24至2022-11-27

【会议地点】

长沙

【下载次数】

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