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刘福水;康宁;李一凯

Rayleigh-Taylor不稳定性引起韧带形成机制的数值研究。 （英语） Zbl 1390.76870号

计算。流体 154, 236-244 (2017).
小结：雷利-泰勒（R-T）不稳定性引起的韧带形成对内燃机中燃油滴的二次雾化至关重要，因为它是连续大块液体生成离散液滴的过渡阶段。在本文中，基于压力场和速度场的详细数值数据，我们研究了由于恒定外部加速度而从界面生成韧带的机制。研究发现，由槽部水平碰撞流形成的最大压力位置是典型的非线性特征，在韧带生成中起着重要作用。最大压力位置上方的韧带从底部流体区域自由生长。在界面变形的非线性发展过程中，韧带根部附近的流动达到稳定状态，其中槽形界面保持恒定振幅的正弦形状，并以恒定速度下降。给出了无因次槽底下降速度、槽面振幅、最大压力位置与槽底点之间的距离等稳定量。本文还讨论了键数和雷诺数对韧带形成过程中非线性动力学的影响。

引用于2文件

MSC公司：

76T10型 液气两相流，气泡流
80A25型 燃烧

关键词：

界面动力学;韧带形成;Rayleigh-Taylor不稳定性;CLSVOF方法

软件：

SOLA-VOF公司
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\textit{F.Liu}等人，计算。流体154，236--244（2017；Zbl 1390.76870）
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参考文献：

[1] Ling，Y。；Fuster博士。；Zaleski，S。；Trygvason，G.，《中等密度比下准平面气液混合层中的喷雾形成：数值特写》，Phys Rev Fluids。，2, 17, (2017)
[2] Marmottan，P.H。；Villermaux，E.，《喷雾成型》，《流体力学杂志》。，498, 73-111, (2004) ·Zbl 1067.76512号
[3] Petterson，M。；Reitz，R.，《燃油喷雾特性对柴油发动机燃烧和排放影响的建模》，SAE980131，（1998）
[4] 乡，L.-P。；Faeth，G.M.，近极限跌落变形和二次破碎，国际J多相流。，18, 635-652, (1992) ·Zbl 1144.76394号
[5] 乡，L.-P。；Faeth，G.M.，二次破碎后的液滴特性，Int J多相流。，19, 721-735, (1993) ·Zbl 1144.76395号
[6] Reitz，R.D.，《高压汽化喷雾中的雾化过程建模》，《雾化喷雾技术》，第3309-337页，（1987）
[7] Shinjo，J。；夏，J。；加尼帕，L.C。；Megaritis，A.，《乳化燃料液滴膨胀和微爆物理》，《物理流体》。，26, 22, (2014)
[8] Shinjo，J。；夏，J。；加尼帕，L.C。；Megaritis，A.，对流加热下蒸发的正癸烷/乙醇乳液液滴和液滴组的充气增强燃料/空气混合，流体力学杂志。，793, 444-476, (2016) ·Zbl 1382.76264号
[9] 吉尔登贝彻，D。；Lopez-Rivera，C。；Sojka，P.，二次雾化，实验流体。，46, 371-402, (2009)
[10] Lee，C。；Reitz，R.D.，《气体密度对高速气流中液滴变形和破碎机制影响的实验研究》，国际J多相流。，26, 229-244, (2000) ·Zbl 1137.76650号
[11] Lee，C.S。；Reitz，R.D.，液体特性对高速液滴破碎机理的影响，雾化喷雾。，11, (2001)
[12] T.Su、M.Patterson、R.D.Reitz、P.Farrell。高压多次喷射的实验和数值研究。SAE 9608611996。；T.Su、M.Patterson、R.D.Reitz和P.Farrell。高压多次喷射喷雾的实验和数值研究。SAE 9608611996。
[13] Rayleigh，L.，《变密度不可压缩重流体平衡特性的研究》，《伦敦数学学会学报》，第14期，第170-177页，（1883年）
[14] Taylor，G.I.，液体表面在垂直于其平面的方向上加速时的不稳定性，I.Proc R Soc London Ser a.，201，192-196，（1950）·Zbl 0038.12201号
[15] 贝尔曼，R。；Pennington，R.H.，表面张力和粘度对泰勒不稳定性的影响，夸特应用数学杂志。，12, 151, (1954) ·Zbl 0057.41503号
[16] Piriz，A。；科尔塔扎尔，O。；Cela，J.L。；Tahir，N.，《Rayleigh-Taylor不稳定性》，美国物理学杂志。，74, 1095-1098, (2006)
[17] 夏普，D.H.，《Rayleigh-Taylor不稳定性概述》，《物理学D》，12，3-18，（1984）·Zbl 0577.76047号
[18] Lewis，D.，液体表面在垂直于其平面的方向上加速时的不稳定性。二、 。，Proc R Soc Lon Ser A，81-96，（1950年）
[19] 李毅。；Umemura，A.，振动液体层韧带形成动力学的二维数值研究，国际J多相流。，60, 64-75, (2014)
[20] 刘伟华。；Chen，Y.L。；余春平。；Li，X.L.，弱非线性区域中球形Rayleigh-Taylor不稳定性的谐波增长，物理等离子体。，22, 6, (2015)
[21] 阿龙，美国。；赫赫特，J。；Ofer，D。；Shvarts，D.，《所有密度比下Rayleigh-Taylor和Richtmyer-Meshkov混合锋的幂律和相似性》，《物理学评论》。，74, 534-537, (1995)
[22] Goncharov，V.，任意atwood数下非线性单模经典Rayleigh-Taylor不稳定性的分析模型，Phys-Revi-Lett，88，（2002）
[23] Sohn，S.-I.，所有密度比下Rayleigh-Taylor和Richtmyer-Meshkov不稳定性的简单势流模型，Phys Rev E，67，（2003）
[24] Oron，D。；阿拉齐。；Kartoon博士。；Rikanati，A。；阿龙，美国。；Shvarts，D.，Rayleigh-Taylor和Richtmyer-Meshkov不稳定性的尺寸依赖性，晚时间标度定律，物理等离子体。，8, 2883, (2001)
[25] 刘伟华。；马，W.F。；Wang，X.L，弱非线性Rayleigh-Taylor不稳定性中的圆柱效应，Chin Phys B.，24，6，（2015）
[26] Waddell，J。；尼德豪斯，C。；Jacobs，J.，Rayleigh-Taylor不稳定性的实验研究：具有单模初始扰动的低阿特伍德数液体系统，物理流体。，13, 1263-1273, (2001) ·Zbl 1184.76579号
[27] 安德鲁斯，M.J。；Dalziel，S.B.，小阿特伍德数瑞利-泰勒实验，Philos T Roy Soc A.，368，1663-1679，（2010）·Zbl 1192.76004号
[28] Dalziel，S。；林登，P。；Youngs，D.，Rayleigh-Taylor不稳定性诱导湍流的自相似性和内部结构，流体力学杂志。，399, 1-48, (1999) ·Zbl 0942.76513号
[29] 迪蒙特，G。；拉玛帕布，P。；Youngs，D。；安德鲁斯，M。；Rosner，R.，湍流Rayleigh-Taylor不稳定性的最新进展，物理等离子体。，12, (2005)
[30] 拉玛帕布，P。；Andrews，M.，小阿特伍德数下Rayleigh-Taylor混合的实验研究，流体力学杂志。，502, 233-271, (2004) ·Zbl 1067.76518号
[31] Read，K.，Rayleigh-Taylor不稳定性对湍流混合的实验研究，Physica D，12，45-58，（1984）
[32] 贝克·G。；Verdon，C。；McCorry，R。；Orszag，S.，Rayleigh-Taylor流体层不稳定性，流体力学杂志。，178, 161-175, (1987) ·Zbl 0633.76044号
[33] 贝克，G.R。；Meiron博士。；Orszag，S.A.，Rayleigh-Taylor不稳定性的涡旋模拟，物理流体。，23, 1485-1490, (1980) ·Zbl 0439.76034号
[34] 拉玛帕布，P。；Dimonte，G.，《任何密度比下Rayleigh-Taylor不稳定性的单模动力学》，Phys Rev E.，71，（2005）
[35] 拉玛帕布，P。；迪蒙特，G。；伍德沃德，P。；傅兰雅，C。；洛克菲勒，G。；Muthuraman，K.，《单模Rayleigh-Taylor不稳定性的晚期动力学》，《物理流体》，24，（2012）
[36] 拉玛帕布，P。；迪蒙特，G。；杨，纽约州。；考尔德，A。；Fryxell，B.，单模Rayleigh-Taylor问题的势流法极限，Phys Rev E.，74，（2006）
[37] Liang，H。；李秋霞。；史，公元前。；Chai，Z.H，三维Rayleigh-Taylor不稳定性的格子Boltzmann模拟，Phys Rev E.，93，11，（2016）
[38] 拉玛帕布，P。；卡尔哈尼斯，V。；Banerjee，R。；瓦尔肖奇，H。；M.Khan。；Lawrie，A.G.W.，时间相关加速度影响下单模Rayleigh-Taylor不稳定性的演变，Phys Rev E.，93，17，（2016）
[39] Li，Y.K。；Umemura，A.，法拉第不稳定性形成喷雾的阈值条件，流体力学杂志。，759, (2014)
[40] 杨启智。；李碧琴。；赵振堂。；Shao，J.Y。；徐凤，电场中Rayleigh-Taylor不稳定性的数值分析，流体力学杂志。，792, 397-434, (2016) ·Zbl 1381.76419号
[41] Youngs，D.L.，Rayleigh-Taylor不稳定性湍流混合的数值模拟，Physica D，12，32-44，（1984）
[42] Zhang，Y.S。；何振伟。；高福杰。；Li，X.L。；Tian，B.L.，一般瑞利-泰勒不稳定性引起的混合宽度的演变，Phys Rev E.，93，5，（2016）
[43] Eggers，J.，自由表面流的非线性动力学和破裂，《现代物理学评论》，69，865，（1997）·Zbl 1205.37092号
[44] 艾格斯，J。；Villermaux，E.，液体喷射物理，Rep Prog Phys。，71, (2008)
[45] Umemura，A.，从圆形喷嘴喷出的层流无粘液体射流的自失稳机制，Phys Rev E，83，（2011）
[46] Sun，D。；Tao，W.，计算不可压缩两相流的流体体积与水平集（VOSET）耦合方法，国际热质传输杂志。，53, 645-655, (2010) ·Zbl 1303.76126号
[47] 萨斯曼，M。；Puckett，E.G.，用于计算三维和轴对称不可压缩两相流的耦合水平集和流体体积法，计算物理杂志。，162, 301-337, (2000) ·兹比尔0977.76071
[48] Van der Pijl，S。；西格尔，A。；Vuik，C。；Wesseling，P.，多相流建模的质量守恒水平集方法，国际J数值方法流体。，47, 339-361, (2005) ·Zbl 1065.76160号
[49] Brackbill，J。；科特，D.B。；Zemach，C.，《模拟表面张力的连续体方法》，《计算物理杂志》。，100, 335-354, (1992) ·Zbl 0775.76110号
[50] 萨斯曼，M。；斯梅雷卡，P。；Osher，S.，《计算不可压缩两相流解的水平集方法》（1994），加利福尼亚大学洛杉矶数学系·Zbl 0808.76077号
[51] 尼科尔斯，B。；希特，C。；Hotchkiss，R.，《SOLA-VOF:多自由边界瞬态流体流动的求解算法》，（1980），洛斯阿拉莫斯科学实验室NM（美国）
[52] 哈洛，F.H。；Welch，J.E.，具有自由表面的流体随时间变化的粘性不可压缩流动的数值计算，物理流体。，8, 2182-2189, (1965) ·Zbl 1180.76043号
[53] 刘，F。；Xu，Y。；Li，Y.，用于模拟轴对称不可压缩两相流的水平集和流体体积耦合方法，应用数学计算，293112-130，（2017）·Zbl 1411.76102号
[54] 刘伟华。；余春平。；Ye，W.H。；Wang，L.F.，圆柱Rayleigh-Taylor不稳定性的非线性饱和振幅，Chin Phys B.，23，5，（2014）
[55] 威尔金森，J。；Jacobs，J.，单模三维Rayleigh-Taylor不稳定性的实验研究，物理流体。，19, (2007) ·兹比尔1182.76828
[56] 伯霍夫，G。；卡特，D.，《上升的飞机气泡》，《数学力学杂志》。，6, (1957) ·Zbl 0080.18403号
[57] Shinjo，J。；Umemura，A.，《液体喷射初步破碎的模拟：韧带和液滴形成动力学》，《国际多相流杂志》。，36, 513-532, (2010)
[58] Banerjee，R。；曼达尔，L。；罗伊，S。；M.Khan。；Gupta，M.R.，粘度和涡度对单模Rayleigh-Taylor不稳定性气泡生长的综合影响，物理等离子体。，18, 5, (2011)
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