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新知簡報
Modeling of droplet collision-induced
breakup process
建構液滴碰撞分離過程之模型
International Journal of Multiphase Flow 31 (2005) 723–738
研究生:陳仲男
中華民國九十八年十月
大綱


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前言
介紹
結果與討論
結論
前言

液滴動力學對於使用在工業上的噴霧系統發展是非常重要
的，例如溶爐、內燃機、表面處理過程與防火灑水器等。

本篇文章主要利用新的撞擊模型來探討兩液滴碰撞所引發
的分離過程與其衛星液滴。

利用液滴撞擊前後的能量與質量守恆來預測衛星液滴的數
目，其分析結果再與實驗數據對照
介紹
a.跳開
b.黏合
(bouncing)
(coalescence)
c.反彈分離
d.拉伸分離
(reflexive separation) (stretching separation)
介紹(續)
2
We= D1 u rel / 
ρ=密度
σ=表面張力
urel =相對速度
  D1 / D2
b  2 B /( D1  D2 )
介紹(續)
 2.4 f ( ) 
Ecoal  min 1,
Wes 

Wes< 2.12and b>Eboun
Eboun
b=Ecoal
  We 1/ 3 
s
 min 1, 
 
2.4
f
(

)
 
 
f ( )   3  2.4 2  2.7
b  Ecoal
b  Ecoal
Wes   u rel
2
 D1  D2  / 2
  D2 / D1 
1

結果與討論
結果與討論(續)
KEst  SEi
結果與討論(續)
結果與討論(續)
結果與討論(續)
結果與討論(續)
Comparison of the calculated number distribution of satellite droplets with experimental data (Brenn et al.,2001)
for stretching separation collision of equal-sized propanol-2 droplets.
結果與討論(續)
Comparison of the calculated satellite droplet
number with experimental data (Ashgriz and
Poo, 1990) for stretching separation collision
of two water droplets.
Comparison of the calculated satellite droplets number
with the experimental data (Ashgriz and Poo, 1990) for
the head-on collision of two equal-sized water droplets.
結論

依照本篇的理論分析在拉伸分離的範圍，撞擊參數介於
0.4~0.6時衛星液滴的數目將會是最多。

在反彈分離區，衛星液滴在正撞時最容易出現，且衛星數
目隨著韋伯數上升而增加。

由結果可比較以推斷出在液滴碰撞過程之模擬中，新的液
滴撞擊模型較O’Rourk模型更為合理。
報告結束謝謝大家
As referred by Bai (1996), the O’Rourke model could
overpredict the coalescence phenomenon because the
collision-induced breakup processes are ignored.