薄膜模型的基本构想是在壁面上形成一个二维的薄液膜,如图17.1所示:需要壁膜模型的亚网格过程(第838页)。当液滴撞击计算域内的固体表面时,会形成薄液膜。这种撞击可能产生几种不同的结果:粘附,液滴以较低能量撞击壁面并保持近似球形;反弹,液滴基本完好地离开表面,但速度发生变化;扩散,液滴以中等能量撞击壁面并扩散到薄膜中;以及溅射,撞击的液滴一部分加入薄膜,另一部分则以多个较小液滴的形式离开壁面。
薄膜假设是欧拉和拉格朗日薄膜建模方法中通常采用的一种假设,具体来说,薄膜的厚度远小于表面的曲率半径,因此薄膜厚度方向上的性质不发生变化,并且形成的薄膜足够薄,使得薄膜内的液体流动可以被视为平行于壁面,并假定其具有二次形状。为了封闭问题,还需要进一步的建模假设。
图17.1:需要壁面薄膜模型的次网格过程