计算物理 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (3): 333-342.DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8607
高明(), 陈露, 梁佳, 王东民, 赵玉刚, 章立新, 孙泉, 李昊杰
收稿日期:
2022-08-10
出版日期:
2023-05-25
发布日期:
2023-07-22
作者简介:
高明(1982-), 男,黑龙江,副教授,主要从事传热传质及数值模拟研究,E-mail: gaoming@usst.edu.cn
基金资助:
Ming GAO(), Lu CHEN, Jia LIANG, Dongmin WANG, Yugang ZHAO, Lixin ZHANG, Quan SUN, Haojie LI
Received:
2022-08-10
Online:
2023-05-25
Published:
2023-07-22
摘要:
基于格子Boltzmann方法,对液滴在具有润湿梯度的斜面顶端融合弹跳的过程进行模拟。研究润湿梯度、斜面顶端润湿性、液滴尺寸和Bond数对液滴融合弹跳过程的影响。计算结果表明:在较疏水的润湿梯度斜面上,两个液滴在非平衡张力作用下融合后能够发生弹跳行为;液滴融合速度和跳跃高度最大值均随着润湿梯度的增大而增加;随着斜面顶端润湿性的增大,液滴跳跃高度最大值减小;存在一个最佳液滴尺寸,使得跳跃高度最大值最优。Bond数越大,液滴跳跃高度最大值越小。
高明, 陈露, 梁佳, 王东民, 赵玉刚, 章立新, 孙泉, 李昊杰. 双液滴在具有润湿梯度的斜面顶端融合弹跳的LBM模拟[J]. 计算物理, 2023, 40(3): 333-342.
Ming GAO, Lu CHEN, Jia LIANG, Dongmin WANG, Yugang ZHAO, Lixin ZHANG, Quan SUN, Haojie LI. LBM Simulation of Two Droplets Merging and Bouncing at the Top of an Inclined Plane with a Wetting Gradient[J]. Chinese Journal of Computational Physics, 2023, 40(3): 333-342.
图6 不同润湿梯度下液滴弹跳高度随时间的变化(r=20 lu,Bo=0.0146,θst=124.2°)
Fig.6 Change of droplet bounce height with time under different wetting gradients (r=20 lu, Bo=0.0146, θst=124.2°)
图8 不同斜面顶端接触角下液滴弹跳高度随时间的变化(r=20 lu,Bo=0.0146,Δθg=6.5°/14 lu)
Fig.8 Change of droplet bounce height with time at different contact angles at the top of inclined plane (r=20 lu, Bo=0.0146, Δθg=6.5°/14 lu)
图9 不同斜面顶端接触角下液滴运动的速度场(r=20 lu,Bo=0.0146,Δθg=6.5°/14 lu)
Fig.9 Velocity field of droplet movement at different contact angles at the top of inclined plane (r=20 lu, Bo=0.0146, Δθg=6.5°/14 lu)
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