探索射流碎裂的韦伯依赖性:直接数值模拟研究

摘要:喷流碎裂是通过使用Basilisk进行的直接数值模拟研究(Popinet和合作者,2013)。模拟跨越了一个数量级的气体韦伯数(从13到165),即跨越了第二个风诱导和雾化的区域,并且射流发展到了距离喷嘴直径的28倍。该研究侧重于液滴的大小和速度分布,以及它们的联合分布。从不同的理论背景中得出的两个模型,即湍流间歇性的统计描述(Novikov和Dommermuth,1997)和通过涡膜介质碎裂的经验描述(Villermaux等,2004),用于描述靠近喷嘴的液滴大小分布。使用涡旋环理论(Saffman,1992)解释了大小-速度联合分布的特性,该理论突出了两种碎裂来源。最后,分析了颗粒雷诺数和Ohnesorge数的联合直方图,并提出了一种归一化方法。它揭示了合适归一化后液滴相空间的界限是自相似的,并且与气体韦伯数无关,无论是在数值上还是在实验上。

作者:Romain Vallon, Malek Abid and Fabien Anselmet

论文ID:2307.12737

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-07-25

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