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液滴碰壁是现实生活中一类常见的现象。如喷涂、油漆、印刷工艺,铸造过程中金属冶金工业、内燃机中的蒸发过程,涡轮叶片冷却的核反应堆堆芯冷却等等。由于液滴撞击壁面现象的重要性,使得该现象以后都将受到相关人员的关注及研究。本文采用数值模拟方法,分析了单个液滴撞击球形固面的动力学行为。应用了CLSVOF (Coupled Level-Set-and-Volume-Of-Fluid)方法追踪界面。此方法既能保持质量守恒又能精确计算界面曲率及其界面法向向量。经过模拟发现,此耦合方法能够得到平滑的图像,得到的模拟结果平滑并且锐利,与实际的图像很符合。在验证模型正确性的基础上,分别研究了液滴低雷诺数和高雷诺数撞击球形固面的情况。主要的研究内容如下:针对液滴以低冲击能量撞击球形固面的情况。分析了无量纲Re数、液滴的物性、球形固面的物性对液滴撞击特性的影响。并定性的分析了这些影响因子对液滴铺展系数,无量纲液膜铺展厚度以及液滴形态的影响。结果表明,在本文的研究范围内:液滴撞击球面后,会发生铺展、松弛、反弹。随Re数的增大铺展系数变小,Re数小的回缩速度快,液膜厚度增加的也快;当液滴的速度增大时,铺展系数增大,回缩速度也增大;固体球面直径大的铺展系数稍大一些,当液滴回缩的过程中,固体球面直径小的回缩快;液滴的粘度系数在液滴达到最大铺展系数和最大无量纲液膜厚度时的影响较大;表面张力系数对液滴的铺展特性几乎没有影响,回缩时表面张力系数大的收缩快。针对液滴以高冲击能量撞击球形固面的情况。分析了无量纲Re数和We数、液滴的物性、球形固面的物性对液滴撞击特性的影响。结果表明:液滴撞击球面后会发生铺展或飞溅。随Re数的增大,We数的减小,液滴的铺展系数变小。Re增大时无量纲铺展厚度铺展的速度慢,然而We数增大时,液膜厚度锐减的趋势大于铺展系数增加的趋势;随着曲率比的增加,当T=1时,液滴的铺展系数才有增大的趋势,而无量纲铺展液膜厚度的变化几乎相同;当增加液滴直径或减小液滴速度时,铺展系数减小,无量纲液膜铺展的速度减小;当粘度系数、表面张力系数和接触角不同时,液滴的铺展系数和无量纲液膜铺展厚度随无量纲时间的变化趋势几乎相同。随着Re数的增加,二次液滴的个数反而减少,随着We数的增加个数却增加。随着曲率比的增加二次液滴个数也增加,由此说明,在本文的研究范围,相同We数增大Re数反而抑制二次液滴的产生,此外增大We数和曲率比促进二次液滴的产生。