涂德浴， 潘庆民， 童宝宏

(安徽工业大学 机械工程学院，马鞍山 243032)

1 引 言

液滴撞击壁面问题广泛存在于自然界及工农业生产中，其过程细微且复杂，其中的流体动力学、热量和物质传输及控制等机理一直是众多专家学者们研究关注的领域[1]，如工业过程中的涂漆、抛光及表面处理等喷涂过程[2]，农业中对农作物施加肥料和喷洒农药[3]，以及机床和航空电子器件的喷雾冷却[4]等。针对液滴撞击壁面问题，国内外学者展开了大量研究。Andrade等[5]实验研究了不同液滴撞击甘蓝和香蕉皮表面，液滴发生不反弹、部分反弹和全部反弹等实验现象。Ding等[6]实验研究了液滴撞击不同温度的超疏水表面，探究了过冷度对液滴动力学行为及铺展系数等的影响。梁超等[7]通过VOF 方法模拟了相同速度的液滴撞击不同接触角固体平壁面上后形态特征及内部压力和速度场的变化。刘冬薇等[8]利用CLSVOF 方法模拟液滴撞击超疏水壁面过程中的反弹及破碎行为，得到了在一定条件液滴撞击超疏水壁面后发生反弹和破碎的临界条件。

液滴撞击过程中产生的二次液滴在许多场合会产生较大影响。李进等[9]仿真研究曲轴油箱内油滴撞击壁面过程，发现液滴粘度及表面张力越大，二次液滴产生越少。宋云超等[10]仿真研究了撞击速度及液体层等参数对液滴撞击湿润壁面时产生飞溅运动的影响，发现表面张力是二次液滴发生飞溅分离的主要作用力。范隆杰等[11]实验研究了高韦伯数下壁面温度对油滴撞击壁面过程射流高度及二次液滴的影响，发现随着韦伯数的增加，射流高度及产生的次级液滴数量也随之增加。……