液滴合并动力学行为研究

工程热物理学报 , 2015, 36(6): 1321-1324.

液滴合并动力学行为研究

邓梓龙 ^1, , 张程宾 ^2, , 陈永平 ^3, , 张林 ^4, , 施明恒 ^5,

1.东南大学能源与环境学院,能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096

2.东南大学能源与环境学院,能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096

3.东南大学能源与环境学院,能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096

4.中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900

5.东南大学能源与环境学院,能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.51306033) 江苏省自然科学基金资助项目(No.BK20130621) 中国工程物理研究院科学技术发展基金(No.2012A0302015)

关键词：液滴合并 , 流型 , 液桥半径 , 微流控

Study on Dynamic Behaviors of Droplet Coalescence

Keywords： droplet coalescence , flow pattern , bridge radius , microfluidics

本文采用格子Boltzmann方法和高速显微摄像装置对液液系统中的液滴合并过程进行了数值模拟和可视化实验观测,研究了液滴形貌变化及其液滴合并动力学行为,并重点分析了液滴合并过程中液桥半径随时间的变化.研究结果表明:当两液滴接触开始合并,液桥半径迅速增加至一极值,随后出现振荡波动直至稳定.在液滴合并初始阶段,存在由黏性主导向惯性主导转变的过渡区域.当液滴合并转为惯性主导阶段时,桥半径与时间的开方之间线性相关,实验与模拟得到的桥半径曲线前因数分别为0.92与1.023,两者基本一致,验证了本文所建立液滴合并数学模型正确可靠.

参考文献

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