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液膜在离心粒化器边缘的破碎模式直接决定了雾化后的液滴形态和尺寸分布，是影响物料品质的关键因素。针对转盘粒化器，提出临界转变系数表征液膜由膜状向纤维状破碎的转变条件，并拓展至其他破碎模式，建立了滴状向纤维状、完全纤维状及纤维状向膜状破碎转变的临界关系。结果表明，转盘表面润湿性对于液膜呈滴状以及滴状向纤维状模式转变影响显著，未完全润湿导致临界流量存在一定的随机性，转盘直径与临界流量间无明确规律；而完全...
本文研究拉伸表面有限厚度非稳态薄液膜幂律纳米流体的流动与传热。研究所用的幂律纳米流体以 CMC水溶液作为基液，并以 Cu作为纳米颗粒。使用相似变换方法将一般控制偏微分方程组转化成自相似常微分方程。利用 MATLAB 中的 BVP4C 程序求解非稳态参数与薄液膜厚度参数的关系，然后使用经典的四阶龙格库塔法和打靶法结合牛顿迭代格式求解常微分方程组边值问题的数值解。同时讨论了纳米颗粒体积份额和修正的普朗...
粘性圆柱射流撞击形成液膜型式的理论与实验研究
撞击 粘性射流 喷嘴 液膜
2014/5/6
撞击式喷嘴在液体火箭发动机中得到广泛的应用，目前对射流撞击形成液膜型式的理论分析还仅限于无粘或低粘性流体。本文从流体力学基本方程入手，引入粘性力和撞击过程中的能量损失对现有模型进行修正，得到了粘性圆柱射流撞击形成液膜型式的理论模型，并对撞击角度、喷射速度及粘性系数等参数对液膜形状、厚度及速度的影响进行了分析。配制了不同粘性的甘油水溶液，通过高速摄像机拍摄液膜图像并进行了相应的图像处理分析。实验结果...
粘性平面液膜自由射流不稳定性的非线性分析
平面液膜 粘性 不稳定性 摄动分析
2014/5/6
采用非线性稳定性分析方法对液体射流破裂行为进行研究可以提供更多破裂机理的解释，但由于数学推导过程的复杂性，目前的研究只是针对无粘流体。本文以粘性平面液膜为研究对象，采用非线性摄动分析方法，推导得到了二维扰动情况下，液膜上、下表面扰动波形的时间和空间模式的二阶摄动表达式，分析了韦伯数、雷诺数和气液密度比对液膜二阶振幅、破裂时间及波形的影响，一些研究结论很好地解释了液体射流破裂的一些更深层次的机理。
幂律型流体平面液膜的时间模式不稳定性
平面液膜 幂律流体 稳定性 线性分析
2014/5/6
幂律型流体的 N-S方程中存在非线性粘性项，因此关于幂律流体自由射流不稳定性的线性解析分析存在着很大的难度。本文使用动量积分方法推导得到了幂律流体自由平面液膜的扰动色散方程，并分析了物理参数（主要为流变参数）及流动参数对液膜时间模式不稳定性的影响，结果发现：存在一个临界的稠度系数，当小于该临界值时，稠度系数越大，液膜流动更加稳定。当稠度系数超过临界值时，进一步增加稠度系数会使液膜流动变得更不稳定。...
幂律型流体圆环液膜的时间模式不稳定性
圆环液膜 幂律流体 稳定性 线性分析
2014/5/6
液体火箭发动机同轴气液喷嘴的雾化实质是圆环液膜在气流中的不稳定破裂，由于圆环液膜内、外表面边界条件不一致，给线性稳定性分析方法带来了一定的难度。本文针对圆环液膜，采用数量级分析并结合动量积分的方法推导得到了幂律型流体圆环液膜自由射流的扰动色散方程，并分析了物理参数及流动参数对液膜时间模式下不稳定性的影响，研究结果表明较大的气液相对速度、幂律指数及稠度系数有利于圆环液膜的破裂，而较大的表面张力系数、...
管道内附 UCM流体液膜的稳定性问题
液膜流动 线性稳定性 UCM 流体 活性剂
2014/5/6
管道内附液膜的流动问题在自然界以及工业制造领域广泛存在，对其流动稳定性的研究一直以来都备受关注。相应研究结果，不仅有助于深入理解液膜流动失稳的动力学机理，还可对工业生产制造提供指导。本文主要采用线性稳定性分析方法，对管道内附粘弹性 UCM 流体液膜在重力以及界面切应力作用下的流动及其稳定问题进行研究，并考虑了液膜表面活性剂的影响。结果发现，表面张力效应使得液膜对长波小扰动趋于失稳而短波小扰动趋于稳...
针对界面切应力协同下受热过冷层流液膜流动的破断过程, 建立了不同气液 流向下的临界液膜厚度和最小润湿量的理论模型, 分析了不同驱动力作用下, 接触角、流体 温度、界面切应力和壁面热流密度对液膜破断特性的影响. 研究表明: 临界液膜厚度和最小 润湿量均随壁面热流密度的增加而增大; 重力驱动下的接触角影响在不同热流密度下有所不 同, 流体温度在不同驱动力下对最小润湿量的影响截然相反; 同向切应力驱动下...
饱和蒸发和热毛细力作用下低雷诺数液膜在波纹竖壁上的流动
饱和蒸发 热毛细力 低雷诺数液膜
2010/12/21
考虑表面蒸发压力和热毛细力作用情况下，对饱和蒸发状态下低雷诺数自由降落液膜在小波幅正弦型波纹壁面上的流动进行理论分析。对控制微分方程及边界条件进行量纲一化并引入流函数，对微分方程及边界条件进行摄动展开，得到了这种情况下液膜流动的简化分析模型，求出了近似解析解。讨论了壁面波纹、表面张力、蒸发压力、热毛细力对液膜流动的影响。研究表明：液膜的波动幅度随蒸发强度和热毛细力的增大而增大；液膜波动与壁面波纹的...