Reitz-Diwakar 破碎模型

Reitz-Diwakar 破碎模型基于观察到的液滴破碎长度尺度和时间尺度。

Reitz-Diwakar 破碎模型（[689] 和 [690]）假定破碎在以下两种模式中发生：

• “包”破碎，其中液滴周围的非均匀压力场使其在低压尾流区域中膨胀，并在克服表面张力时最终分解
• “剥离”破碎，其中液体被剪切或从液滴表面剥离

在任一情况下，[689] 和 [690] 理论研究都可为破碎开始提供标准，同时可提供破碎过程的稳定液滴直径 $D_s$ 和特征时间尺度 ${\tau }_b$ 的估计。 液滴直径将根据以下公式减小：

其中，$D_s$ 为稳定的直径，${\tau }_b$ 为破碎时间尺度。 $D_s$ 和 ${\tau }_b$ 都取决于活动的破碎流态。

包破碎

第一个破碎流态（即包破碎）产生的原因为，液滴在其后的低压尾流区域中膨胀，并在克服表面张力时最终分解。 在以下情况下，假定其可能发生

$$We>W{e}_{crit}$$

(3106)

其中，默认情况下下，$W{e}_{crit}=12$。 通过使 Eqn. (3106) 成为等式，可获得稳定的直径。 此破碎流态的特征时间尺度为

$${\tau }_b=\frac{C_{b2}{D}_p}{4}\sqrt{\frac{{\rho }_l{D}_p}{\sigma }}$$

(3107)

剥离破碎

第二个破碎流态（即剥离破碎）由剪切或从液滴表面剥离的液体产生。 如果满足 Eqn. (3106) 以及以下条件，则假定其可能发生

$$We>\text{max}({2C}_{s1}R{e}^{0.5},W{e}_{crit})$$

(3108)

$C_{s1}$ 的默认值为 0.5。 通过使 Eqn. (3108) 成为等式，可获得稳定的直径。 此破碎流态的特征时间尺度为

$${\tau }_b=\frac{C_{s2}}{2}\sqrt{\frac{{\rho }_l}{\rho }}\frac{D_p}{\left|{\mathbf{\text{v}}}_s\right|}$$

(3109)

$C_{s2}$ 的默认值为 20。 当同时满足 Eqn. (3106) 和 Eqn. (3108) 时，具有最小特征时间尺度的流态占主导作用。