532.2 Моделирование коалесценции капель
Федюшкин А. И. (Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН), Рожков А. Н. (Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН)
КОАЛЕСЦЕНЦИЯ, ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭКСПЕРИМЕНТ
doi: 10.18698/2309-3684-2020-2-4658
В работе рассматривается динамика слияния двух капель ньютоновской жидкости. С помощью численного моделирования для двухфазной системы «жидкость – воздух» показано изменение форм капель во времени для разных свойств жидкостей. Данные численного моделирования сравниваются с экспериментальными данными.
[1] Frenkel J. Viscous flow of crystalline bodies under the action of surface tension. Journal of Physics, 1945, № 9, pp. 385–391.
[2] Rozhkov A., Mitkin V., Theofanous T. The dynamics of visco-elastic bridges in drop coalescence. Proceedings of XXII International Congress on Theoretical and Applied Mechanics, 2008, 2 p.
[3] Рожков А.Н., Mitkin V., Theofanous T. Коалесценция упруговязких капель. Материалы 24 Симпозиума по реологии, 2008, 5 с.
[4] Paulsen J.D., Carmigniani R., Kannan A., Burton J.C., Nagel S.R. Coalescence of bubbles and drops in an outer fluid. Nature Communications, 2014, № 5, art. № 3182.
[5] Eggers, J., Lister, J. R. & Stone, H. A. Coalescence of liquid drops. J. Fluid Mech, 1999, vol. 401, pp. 293–310.
[6] Duchemin L., Eggers J., Josserand C. Inviscid coalescence of drops. J. Fluid Mech, 2003, vol. 487, pp. 167–178.
[7] Sprittles J.E., Shikhmurzaev Y.D. Coalescence of liquid drops: Different models versus experiment. Physics of Fluids, 2012, vol. 24, iss. 12, 27 p.
[8] Becker E., Hiller W.J., Kowalewski T.A. Experimental and theoretical investigation of large-amplitude oscillations of liquid droplets. J. Fluid Mech, 1991, vol. 231, pp. 189–210.
[9] Watanabe T. Nonlinear oscillations and rotations of a liquid droplet. Int. Journal of Geology, 2010, vol. 4, iss. 1, pp. 5–13.
[10] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика. Москва, Физматлит, 2015, 728 с.
[11] Brackbill J.U., Kothe D.B., Zemach C.A Continuum Method for Modeling Surface Tension. J. Comput. Phys., 1992, vol. 100, pp. 335–354.
[12] Sugimoto, T., Iguchi M. Behavior of Immiscible Two Liquid Layers Contained in Cylindrical Vessel Suddenly Set in Rotation. ISIJ International, 2002, vol. 42, iss. 4, pp. 338–343.
[13] Sugimoto T., Iguchi M. Rapid Mixing and Separation of Molten Slag and Metal Using Cylindrical and Baffled Vessels Suddenly Set in Rotation. ISIJ International, 2003, vol. 43, iss. 12, pp. 1867–1874.
[14] Федюшкин А.И., Рожков А.Н. Коалесценция капель ньютоновской жидкости. Препринт ИПМех РАН, 2014, № 1087, 27 с.
[15] Бабалян Г.А. Физико-химические процессы в добыче нефти. Москва, «Недра», 1974, 200 с.
Федюшкин А.И., Рожков А.Н. Моделирование коалесценции капель. Математическое моделирование и численные методы, 2020, № 2, с. 46–58.
Работа выполнена при финансовой поддержке программы AAAA-A20-120011690131-7.
Скачать статью
Количество скачиваний: 455