文献类型：会议

作　　者：张帆 马驰骋 李子瑞 荆栋 邵素娟

作者单位：[1]河北工业大学机械工程学院工程力学系 [2]山东理工大学交通与车辆工程学院工程力学系

基　　金：山东省自然科学基金(面上项目“旋转圆柱侧面粘弹性液体薄膜界面流动及接触线稳定性研究”(ZR2022MA069);河北省自然科学基金(青年基金“圆柱表面粘弹性液体薄膜流动的移动接触线不稳定性研究”(A2022202008)

会议文献：第十三届全国流体力学学术会议摘要集（下）

会议名称：第十三届全国流体力学学术会议

会议日期：20240809

会议地点：中国黑龙江哈尔滨

出版日期：20240800

语　　种：中文

摘　　要：旋转圆柱面上液膜流动的接触线不稳定性的研究在工程和科学领域中是一个重要的课题,旋转圆柱体表面的液体涂层广泛应用于化工、石油等工业过程中,在涂料和涂层工艺中,液体在旋转圆柱表面形成的液膜流动对于涂层的均匀性和质量具有重要影响,在此背景下,本文针对旋转圆柱侧面液膜流动的接触线不稳定现象开展深入研究。研究通过线性稳定性分析并采用有限元软件comsol,基于有限元法进行了二维模拟。考虑了接触角为70°, 90°, 110°时液膜沿圆形垂直圆柱体的外部流动,以及重力驱动的流动液膜绕其轴线旋转的垂直圆柱体的动力学。基于流体体积法在comsol软件中进行了仿真。主要的模拟结果以液体的体积分数的形式呈现,这允许评估液膜的润湿动力学和局部特性。同时研究讨论了成正弦变化的离心力对界面演化模式和流动稳定性的影响。线性稳定性表明,当离心力小时,轴对称模式主导了不稳定性,这使我们能够在长波假设下导出二维模型方程。然后通过模型方程研究了时空动力学和非线性波动解。时空稳定性分析表明,离心力增强了绝对不稳定性。在对模型方程的数值模拟中,观察到了稳态行波状态和相对周期状态,表明离心力倾向于抑制相对周期状态的形成。。

关 键 词：旋转圆柱 液膜流动  接触线 流动不稳定  

分 类 号：O35]