基于VOF方法的大水滴袋状破碎的仿真研究.PDF

第 卷 第 期 空 气 动 力 学 学 报 , 　 ３６ 　 ４ Vol．３６ No．４　 年 月 ACTAAERODYNAMICASINICA , 　２０１８ ０８ Au．２０１８　 g 文章编号: ( ) ０２５８Ｇ１８２５２０１８０４Ｇ０６０５Ｇ０８ 基于VOF方法的大水滴袋状破碎的仿真研究 ∗ , , , 张文英 常士楠 蒋 斌 雷梦龙 　 ( , ) 北京航空航天大学 航空科学与工程学院 北京　１００１９１ : ( ) , 摘 要 为研究大水滴 运动和袋状破碎的复杂特性 以便于进一步研究大水滴破碎在飞机结冰方面独 　 d＞５０ m μ , ( ) ( , ) , 特的危害性 本文应用 VOFVolumeofFluid方法对不同韦伯数 WebernumberWe数 下的水滴进行数值模拟 , . ( 观察到了水滴的典型袋状破碎形态 并将袋状破碎划分为五个特征阶段 本文还应用瑞利 泰勒不稳定性 Ｇ RaＧ y , ) ( , ) 不稳定性 和瑞利 普拉特不稳定性 不稳定性 解释 leihＧTalorInstabilit RＧT Ｇ RaleihＧPlateauInstabilit RＧP g y y y g y . , 、 , 破碎的形态特征 此外 本文统计了水滴的迎风直径 破碎时间和沿程的阻力系数 并与实验数据和本课题组创立 ( ) , 、 , 的BTBBa T eBreaku 理论模型加以对比 验证了破碎时间与形变量 阻力系数的无量纲关系 即形变量在初 g yp p ,