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On a 3D computational model of free surface flows including internal obstacles

机译:在包含内部障碍物的自由表面流的3D计算模型上

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摘要

L'impact d'une goutelette d'eau sur un tube d'acier inoxydable a ete etudie a la fois par des simulations numeriques et par des experiences. Le modele numerique 3D de Bussmann pour les ecoulements a surface libre (tel l'impact d'une goutelette) a ete generalise a des ecoulements avec obstacles internes (tel qu'un tube solide). Les resultats du modele ont ete compares a des photographies experimentales pour le cas de l'impact d'une goutelette d'eau de 2 mm sur deux tailles de tube : 3.18 mm (0.125 inch) et 6.35 mm (0.25 inch) O.D.; les vitesses d'impact etaient respectivement de 1m/s et 1.2 m/s pour les deux tubes. La goutelette impactant le petit tube s'est scindee en deux sur la surface du tube. Par contre, pour le tube de plus grosse taille, les effets de la tension de surface ont arrete l'ecoulement descendant de la goutelette sur la surface du tube; et dans ce cas il n'y avait pas de pincement. Le bon accord qualitatif et quantitatif entre les resultats et les photographies experimentales ont demontre que ce modele numerique s'ajuste bien en general a la simulation d'ecoulement a surface libre avec obstacles internes et en particulier pour l'atomisation de goutelettes sur des tubes.
机译:通过数值模拟和实验研究了水滴对不锈钢管的影响。 Bussmann的自由表面流动(例如液滴的撞击)的3D数值模型已被推广为带有内部障碍物(例如实心管)的流动。对于2 mm水滴对两种外径尺寸的管的影响,将模型的结果与实验照片进行了比较:外径3.18 mm(0.125英寸)和6.35 mm(0.25英寸)。两根管子的冲击速度分别为1m / s和1.2m / s。撞击小管的液滴在管表面上一分为二。另一方面,对于较大尺寸的管,表面张力的作用阻止了液滴在管表面上的向下流动。在这种情况下,没有挤压。结果与实验照片之间良好的定性和定量一致性表明,该数值模型总体上适合于带有内部障碍物的自由表面流的模拟,尤其适合于管上液滴的雾化。

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