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剪切变稀液滴撞击不同浸润性壁面的数值模拟研究 下载：55 浏览：395

沈学峰 曹宇 王军锋 刘海龙 《现代物理学报》 2020年10期

摘要:
基于有限元法，采用水平集方法捕捉相界面的移动，构建了液滴撞击固体壁面的数值模型.通过修正的幂律模型描述流体的非牛顿剪切变稀特性，探讨了剪切变稀特性对液滴撞击固体壁面后铺展行为的影响，分析了撞击不同浸润性壁面时剪切变稀特性对液滴撞击壁面行为的影响差异.研究结果表明:随着幂律指数m的减小，液滴撞击过程中的黏性耗散减小，液滴的形貌变化及无量纲参数变化更为显著.接触角为55°的情况下:当m降低至0.85时，液滴铺展过程中开始出现显著区别于牛顿流体液滴的振荡现象；当m降低至0.80时，液滴在回缩过程中会出现中心液膜断裂的情况.接触角为100°时，剪切变稀液滴均会出现振荡行为，振荡幅度随着m的减小而增大.接触角为160°时，牛顿流体液滴与剪切变稀液滴均会在回缩过程中弹起，但剪切变稀液滴的弹起速度更快.此外，基于数值计算结果，本文提出了接触角为55°情况下剪切变稀液滴撞击壁面后的最大无量纲铺展直径预测模型.

某核电止回阀开启过程中的瞬态流动与结构特征 下载：26 浏览：391

刘梦瑶1 康灿1 丁可金2 李兵2 《核工业与技术》 2020年11期

摘要:
为研究某核电止回阀在开启过程中的流动特征与部件的力学特征，采用商用计算流体动力学软件ANSYS Fluent和用户自定义函数(UDF)，模拟了该阀门在高压工况下开启过程中的内部流动。在不同开度条件下采用流固耦合方法对阀门部件的力学行为进行了模拟，分析了阀体及阀芯的应力分布及变形情况。结果表明，随着阀门开度增大，过流断面的喉部与阀门出口出现高速区域；阀门入口段呈现较高的压力梯度；阀体上的最严重变形出现在喉部，变形量随开度变化呈现波动趋势；最大等效应力出现在阀门入口弯管处且最大等效应力随开度增加而减小；阀芯的最大变形量出现在靠近进口的一侧；最大等效应力出现在阀芯与弹簧接触区域，其随开度的增加呈现波动增长趋势。
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