1. 本选题研究的目的及意义
液滴撞击液膜现象广泛存在于自然界和工业生产中,例如喷雾冷却、喷墨打印、农药喷洒等。
理解和掌握液滴撞击液膜过程的机理对于优化这些过程的效率、提高产品质量具有重要意义。
本选题旨在利用数值模拟的方法,研究液滴撞击液膜过程中的形态演变、传热传质规律以及影响因素,为相关领域的工程应用提供理论指导。
2. 本选题国内外研究状况综述
液滴撞击液膜的研究历史悠久,但由于其复杂性,至今仍是一个活跃的研究领域。
早期的研究主要集中在实验观测和理论分析方面,近年来随着计算机技术的发展,数值模拟方法逐渐成为研究该问题的重要手段。
1. 国内研究现状
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟方法,结合理论分析和实验数据对比,对液滴撞击液膜过程进行系统研究。
具体步骤如下:
1.文献调研与方案设计:查阅国内外相关文献,了解液滴撞击液膜问题的研究现状、主要成果和发展趋势。
确定研究目标和内容,选择合适的数值模拟方法和软件平台。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.模型的精细化:将建立更精细的数值模型,考虑更多影响因素,例如液滴和液膜的物性参数、表面张力、壁面润湿性等,以更准确地模拟实际过程。
2.多物理场耦合:将流体流动、传热传质、相变等多个物理场进行耦合,研究它们之间的相互作用对液滴撞击液膜过程的影响。
3.应用领域的拓展:将液滴撞击液膜的研究成果应用于喷雾冷却、喷墨打印、涂层技术等实际工程问题中,为优化工艺参数、提高产品质量提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.谢光明,胡天亮,周翔,等.液滴撞击液膜的数值模拟研究进展[j].力学进展,2020,50(5):201900614.
2.王强,周磊,李亚峰,等.基于clsvof方法的液滴撞击液膜数值模拟[j].化工学报,2021,72(4):1858-1866.
3.李文皓,胡天亮,谢光明,等.基于改进clsvof方法的液滴撞击小厚度液膜数值模拟[j].计算力学学报,2021,38(5):594-601.
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