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液滴撞击现象广泛存在于工农业、生产、生活过程中,液滴与碰撞对象的接触特性能够影响其形态变化以及换热性能,研究这种现象能够为实际工程应用提供理论基础。本文通过高速摄像仪进行记录分析的实验方法和CLSVOF模拟方法,研究液滴撞击等温、加热壁面和加热液膜后的动态特性以及换热效果。具体工作如下:(1)应用高速摄像仪记录分析液滴撞击不锈钢固体壁面时,分别得到液滴铺展系数、液滴无量纲高度和动态接触角在不同因素影响下随时间变化情况。分析不同撞击速度、液滴直径、盐溶液浓度等参数对液滴撞击壁面后液滴动态特性的影响。(2)应用CLSVOF方法模拟液滴撞击加热固体壁面时,应用本文实验验证模型的准确性,发现基本一致。数值模拟得到了铺展系数、壁面平均热流密度以及不同时刻壁面热流密度分布情况,研究不同撞击速度、盐溶液浓度等参数对其影响,继而分析不同参数对液滴撞击热壁面的动态特性和换热特性的影响。(3)应用CLSVOF方法模拟液滴撞击热固体壁面上液膜,分别得到射流高度、壁面平均热流密度以及壁面热流密度分布情况,分别研究液膜厚度、壁面温度、撞击速度对其影响,继而分析不同因素对液滴撞击液膜后动态特性和换热特性的影响。