二次破碎

液滴有时在非均匀表面力的作用下破碎,这些力由液滴相对于连续相的运动而产生。 此现象称为二次破碎。 Simcenter STAR-CCM+ 可提供用于气态蒸汽中的液滴破碎的一组模型。

液滴对非均匀表面力的响应为变形,因液滴中表面张力和粘性力的阻抗而变形。 此行为的特征度量为韦伯数和奥内佐格数:

1. EQUATION_DISPLAY
We=ρg|vs|2Dpσ
(3093)
2. EQUATION_DISPLAY
Oh=μlρlDpσ
(3094)

根据这些力的幅值,已标识各种破碎流态,每种流态均以变形液滴的形状为特征。 下面显示了低 Oh 的示例分类(在 Stiesch [708] 之后)。

分类 韦伯数
振动破碎


~ 12
包破碎


< 20
包/流光破碎


< 50
剥离破碎


< 100
突变破碎


> 100

即便只对一个破碎流态详细建模也很困难。 二次破碎模型的目的往往是预测发生破碎的时间及其生成的直径。