微重力下两相分层的相场模拟
在地面条件下,不同密度的两种流体会因重力自然分层,而在微重力条件下,密度不再是两种流体分层的原因,两种流体会因表面张力和热毛细作用分层.本文计算模拟了微重力条件下初始时刻两相混乱分布到最终两相分层的过程,并研究了各无量纲参数Re,Ma,Ca与物性比ζ,α,λ,γ对分层现象的影响.由于两相分层过程中界面拓扑结构的变化较为复杂,研究采用phase field模型处理界面,控制方程采用谱方法离散求解.计算结果显示两相的分层过程中,Ma,λ,γ这类影响温度场的参数对分离过程几乎无影响,这一过程主要受表面张力大小的影响,受温度不同造成的表面张力差影响不大.并且大Re数情况下,分层的效果较小Re数情况好.
流体力学 两相分层 相场模拟 微重力条件
娄开元 尹兆华
中国科学院力学研究所,北京 100190
国内会议
贵阳
中文
1-13
2014-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）