Математическое моделирование двухфазных потоков VOF методом с учетом динамического контактного угла
Keywords:
микроканал, VOF- метод, двух-компонентные потоки, динамический контактный уголAbstract
Приведены результаты тестирования методики расчета двухфазных течений в микроканале, которая основана на методе жидкости в ячейках (VOF метод) и процедуре CSF для учета сил поверхностного натяжения. При помощи данной методики было проведено математическое моделирование течений двухкомпонентных потоков жидкость-жидкость в микроканале Т-типа. Рассмотрены следующие режимы течения: скользяще-снарядный, ривулетный, параллельный, капельный и серпантинный. Выполнено сравнение численных результатов с экспериментальными данными. Получено хорошее согласие с экспериментальными данными.
Downloads
References
Rudyak V., Minakov A. Modeling and Optimization of Y-Type Micromixers // Micromachines. - 2014. - Vol. 5. - N 4. - P. 886 - 912.
Guzei D.V., Minakov A.V., Pryazhnikov M.I., Dekterev A.A. Numerical modeling of gasliquid flows in mini- and microchannels // Thermophysics and Aeromechanics. - 2015. - Vol. 22. - N 1. - P. 61 - 71.
Minakov A.V. Numerical algorithm for moving boundary fluid dynamics problems and its testing // Computational Mathematics and Mathematical Physics. - 2014. - Vol. 54. - N 10. - P. 1560 -- 1570.
Минаков А.В. Численный алгоритм решения пространственных задач гидродинамики c подвижными твердыми телами и свободной поверхностью // Сибирский журнал индустриальной математики. - 2008. - N 4 (36). - С. 95 - 105.
Brackbill J.U., Kothe D.B., Zemach C.A. A continuum method for modeling surface tension // J. Comput. Phys. - 1992. - P. 335.
Gavrilov A.A., Minakov A.V., Dekterev A.A., Rudyak V.Y. A numerical algorithm for modeling laminar flows in an annular channel with eccentricity // J. Appl. Ind. Math. - 2011. - N 5. - P. 559 - 568
Bayer I.S, Megaridis C.M. Contact angle dynamics in droplets impacting on flat surfaces with different wetting characteristics // J. Fluid Mechanics. - 2006. - Vol. 558. - P. 415 - 449.
Hocking L. On the contact angels in evaporating liquids // Phys. Fluids. - 1995. - Vol.7. - P. 2950 -2955.
Minakov A.V., Rudyak V.Y., Gavrilov A.A., Dekterev A.A. Mixing in a T-shaped micromixer at moderate Reynolds numbers // Thermophys. Aeromech. - 2012. - N 19. - P. 385 - 395.
Minakov А., Yagodnitsina A., Lobasov A., Rudyak V., Bilsky A. Study of fluid flow in micromixer with symmetrical and asymmetrical inlet conditions // La Houille Blanche. - 2013. - N 5. - P. 12 - 21.
