低速液体射流Rayleigh模式破碎的数值模拟

上海大学学报(自然科学版)

低速液体射流Rayleigh模式破碎的数值模拟

靳自霞，董宇红，周哲玮，胡国辉

上海大学上海市应用数学和力学研究所，上海 200072

收稿日期:2007-01-10 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-04-30 发布日期:2008-04-30
通讯作者: 周哲玮

Numerical Simulation of Rayleigh Breakup in LowVelocity Liquid Jet

Numerical Simulation of Rayleigh Breakup in Low-Velocity Liquid Jet

Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics, Shanghai University, Shanghai 200072, China

Received:2007-01-10 Revised:1900-01-01 Online:2008-04-30 Published:2008-04-30

摘要/Abstract

摘要： 该文采用有限体积法和Volume-of-Fluid方法在轴对称坐标系下求解原始变量Navier-Stokes方程，数值模拟液体射流射入与之互不相溶的流体中射流界面的Rayleigh模式破碎过程.计算捕捉到界面不稳定发展、变形和射流破碎以及液滴的形成过程，探讨了射流核心区长度和韦伯数的关系，分析了速度场和压力场的分布特点.

关键词: Rayleigh模式破碎, VOF方法, 不可压缩流动, 射流, 数值模拟

Abstract: Dynamic breakup of a Newtonian axisymmetric liquid jet injected into another immiscible Newtonian liquid was investigated. The full transient process from jet start-up to breakup into drops was simulated numerically by solving the timedependent axisymmetric equations of motion and continuity using an algorithm based on the finite volume method and the volume of fluid (VOF) method. In the present work, the physics was captured about the jet breakup and drop formation, the relation was given between jet core length and Weber number and velocity and pressure distributions was also obtained.

Key words: incompressible flow, numerical simulation, Rayleigh, volume of fluid (VOF) method, jets

中图分类号:

O358

靳自霞;董宇红;周哲玮;胡国辉. 低速液体射流Rayleigh模式破碎的数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版).

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