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微液滴振荡过程的光滑粒子动力学方法数值模拟

马理强 苏铁熊 刘汉涛 孟青

微液滴振荡过程的光滑粒子动力学方法数值模拟

马理强, 苏铁熊, 刘汉涛, 孟青
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  • 本文对传统的光滑粒子动力学方法进行了改进, 改进的光滑粒子动力学方法对传统粒子方法中的核梯度进行了修正, 采用了一种新型的核函数和离散格式, 应用改进的光滑粒子动力学方法对微液滴振荡过程进行了数值研究. 研究了不同纵横比和雷诺数(Re)下振荡阻尼与振荡的周期、振幅与Re数的关系. 研究表明: 对于纵横比λ≤ 4时的微液滴振荡过程, 其他参数恒定不变的前提下, Re数越大, 液滴形状变化越剧烈, 波的阻尼作用越弱, 液滴振荡周期变长; 在Re数一定的前提下, 随着液滴初始的纵横比的增大, 液滴振动的振幅增大, 液滴振荡的周期变长.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11172306,51476150)、中国博士后科学基金(批准号:2013M540034)、山西省科技攻关项目(批准号:20140321022-02)、朔州市科技攻关项目(批准号:2013-33-38,2013-33-40)和中北大学校基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-29
  • 修回日期:  2014-12-25
  • 刊出日期:  2015-07-05

微液滴振荡过程的光滑粒子动力学方法数值模拟

  • 1. 中北大学朔州校区, 朔州 036000
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11172306,51476150)、中国博士后科学基金(批准号:2013M540034)、山西省科技攻关项目(批准号:20140321022-02)、朔州市科技攻关项目(批准号:2013-33-38,2013-33-40)和中北大学校基金资助的课题.

摘要: 本文对传统的光滑粒子动力学方法进行了改进, 改进的光滑粒子动力学方法对传统粒子方法中的核梯度进行了修正, 采用了一种新型的核函数和离散格式, 应用改进的光滑粒子动力学方法对微液滴振荡过程进行了数值研究. 研究了不同纵横比和雷诺数(Re)下振荡阻尼与振荡的周期、振幅与Re数的关系. 研究表明: 对于纵横比λ≤ 4时的微液滴振荡过程, 其他参数恒定不变的前提下, Re数越大, 液滴形状变化越剧烈, 波的阻尼作用越弱, 液滴振荡周期变长; 在Re数一定的前提下, 随着液滴初始的纵横比的增大, 液滴振动的振幅增大, 液滴振荡的周期变长.

English Abstract

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