柱坐标系下准三维液滴撞击壁面的数值分析

液滴撞击壁面现象广泛存在于自然界与工程领域.为研究其运动特性,基于柱坐标系与VOF模型,对准三维液滴撞击固体壁面过程进行模拟.该方法实现了三维到二维的合理简化,模拟与实验结果较为吻合,铺展系数约为2.1.在此基础上,对单液滴撞击固体壁面过程进行了多工况模拟,模拟表明液滴在速度和直径较大情况下铺展系数较大.相反,在表面张力系数和接触角较大情况下铺展系数较小.最后,对双液滴相继撞击壁面的过程进行了模拟,发现液滴在铺展过程中出现了二次铺展现象,并探究了速度和液滴中心间距对铺展特性的影响.结果表明,双液滴在速度和液滴间距较大的情况下铺展系数较大.