中空液滴撞击液膜的数值研究 Numerical Study on the Impact of Hollow Droplet on Liquid Film

采用耦合水平集-体积分数法（CLSVOF）建立了中空液滴撞击液膜的数值模型，进行了模型的准确性验证，对中空液滴撞击液膜的动态特性及传热特性进行了研究。结果表明，中空液滴撞击液膜的动态过程包含液壳破碎、液壳液膜融合、液滴铺展等过程。中空液滴撞击液膜时会出现空气卷吸现象及颈部射流现象，颈部射流现象产生的原因是由于液滴颈部位置存在较大的局部压差。随着时间的推移，近壁面处流体的温度逐步上升，壁面的热流密度逐步降低，撞击过程对于传热特性所产生的影响趋于明显。分析了液壳厚度、液膜厚度及撞击速度对传热特性所产生的影响，壁面的平均热流密度随着液壳厚度及撞击速度的增大而增大，随着液膜厚度的增大而减小。