樊玉光，刘家豪，袁淑霞，宋光辉，刘 涛，梁远桥

（西安石油大学 机械工程学院，陕西 西安 710065）

气液分离是基于惯性原理而设计的复杂多相流过程，液滴在壁面上碰撞过程决定了液滴的分离效率，液滴碰撞液膜现象广泛存在于分离工业。在折流板气液分离器中，当夹带液滴的气体进入通道时，气体可以通过通道，而液滴将撞击壁面，在壁面被捕获形成液膜从壁面排出。研究液滴撞击液膜现象不仅可以理解气液分离过程液滴与液膜作用机理，进而控制分离过程，也对于认识液滴撞击液膜过程的多相流体动力学机理具有重要价值。已有气液分离研究中，假设液滴只要撞击壁面便被捕捉并分离［1-7］，液滴与液膜的作用被忽略，液滴碰撞液膜后可能发生的二次夹带现象无法体现。Yarin等［8-13］研究表明，当液滴以较低速度撞击湿润壁面时，液体以盘形形态沿壁面逐渐铺展开；当液滴以较高的速度撞击时，液体形成“皇冠”形的几何体并发生破碎飞溅现象，还可能存在一个无量纲参数K，利用此参数可以判定是否发生破碎飞溅。目前，针对波纹板气液分离中液滴与液膜作用对气液分离效率的影响还有待进一步的研究［14-17］。

本工作采用流体体积（VOF）法对波纹板气液分离中液滴与液膜碰撞作用进行研究，对不同质量、不同速度液滴与不同厚度液膜碰撞过程进行动力学计算，考察We与入射角和We与液膜厚度对碰撞行为的影响，得到吸收、破碎、飞溅的特性条件，为气液分离过程液滴二次夹带研究提供参考。……