基于扩展tab模型的凝胶液滴二次雾化特性研究

为初步研究幂率型凝胶液滴的二次雾化特性，将原始的taylor-analogy-breakup(tab)模型扩展并应用到幂率型凝胶颗粒中，采用四阶runge-kutta法对凝胶液滴的振荡方程和运动方程进行了数值求解，计算了不同空气动力和物性参数条件下的初始破碎时间和临界特征。结果表明:随着相对速度和液滴直径的增加，初始破碎时间迅速降低，然后保持稳定；随液/气密度比和表面张力系数增大，初始破碎时间呈线性增长趋势；初始破碎时间随稠度系数增大而增大，而当流动指数较小时初始破碎时间变化很小，流动指数超过0.6后初始破碎时间增长迅速，二者与相关实验比较存在一定误差；随web数增大，液滴的振荡幅度变大，达到稳定后其无量纲变形系数就越大；凝胶液滴的稠度系数越高，临界webc数越大，液滴二次雾化能力越低。流动指数小于0.6时，临界webc数变化较小，而后其值则迅速上升。