液滴通過圓形表面的格子Boltzmann模擬
汪鵬軍; 祁影霞; 謝榮建; 劉超 上海理工大學能源與動力工程學院; 上海200093; 中國科學院上海技術物理研究所; 上海200083
關鍵詞：液滴運動 格子boltzmann方法 偽勢模型 圓形表面 邊緣檢測技術
摘要：為了探究液滴在通過圓形表面的運動過程中固體表面的潤濕性對液滴運動的影響,基于S-C偽勢模型的介觀格子Boltzmann方法(LBM),課題組對重力場下液滴的運動過程進行了二維數值模擬,并考慮了氣-液、液-固間的相互作用力與重力的影響。同時采用MATLAB軟件圖像處理中的邊緣檢測技術來提取液滴輪廓線,然后以多項式擬合的方法來獲得液滴的接觸角。計算結果表明:液滴的整體運動速度會隨著接觸角的增大而增大,而且都會經歷一個相同的速度變化過程,同時在液滴下落的過程中存在一個臨界接觸角。該研究表明潤濕性對液滴運動有顯著的影響,其模擬結果對液滴動力學的仿真有一定的參考價值。
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