Мультифизическое моделирование испарения капель левитируемых в акустическом поле

Abstract

Объектом исследования является капля жидкости, левитируемая в акустическом поле. Предметом исследования являются процессы испарения капли, их динамика, теплообмен и влияние акустического поля на испарение. Цель работы – изучить процессы испарения капель жидкости в условиях акустического левитатора. Задачи работы:1) создать вычислительную модель испарения неподвижной левитации капли в потоке газа;2) провести симуляции скорости испарения капли в зависимости от скорости газового потока;3) провести анализ экспериментально измеренных, теоретических (по уравнению Максвелла) и вычислительных в симуляции скоростей испарения. В работе разработана в COMSOL Multiphysics компьютерная модель, интегрирующая уравнения акустики, теплопередачи и массообмена, продемонстрировала высокую степень согласования с экспериментальнымиданными. Проведен анализ теоретических и экспериментальных данных.