摘要:该文结合了Ott提出的修正连续性方程和Adami改进的动量方程,对空气中的液滴碰撞问题进行了二维数值模拟.为有效提高计算精度,推导了适用于大密度差多相流的人工黏性和人工应力方程.通过表面张力作用下方形液滴自然变化和空气中两液滴互溶的算例,验证了算法的有效性;对不同韦伯数(8.8,19.8)、不同碰撞参数(0,0.5)下的液滴碰撞过程进行了数值模拟,并与VOF方法对比,取得了较为一致的结果;进一步计算多个韦伯数、多个碰撞参数下的液滴碰撞,得到了空气中二维液滴碰撞结果分布图,与实验结果相符合.结果表明,该算法对于求解涉及大密度差多相流的液滴碰撞破碎问题十分有效,而且该方法容易拓展到三维,从而为进一步模拟火箭发动机的二次雾化过程奠定了基础.
关键词:光滑粒子流体动力学 大密度差 多相流 液滴碰撞
单位:第二炮兵工程大学601室 西安710025
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