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两相流雾化模型的数值方法研究的开题报告

题目：两相流雾化模型的数值方法研究

摘要：

在现代科技和工业领域中，很多应用需要重点关注两相流的物理特性和现象，其中之一是液体雾化。液体雾化是将液滴分散成更小的尺寸，形成气液两相混合的过程。液滴雾化已经广泛应用于燃烧、化学反应、医疗、表面喷涂等领域。一方面，现实工程应用需要对雾化过程进行深入了解，另一方面，计算数值模拟也成为了液体雾化研究的重要方法。

本研究旨在开展两相流雾化模型的数值方法研究，重点关注气液两相流动特性的研究和实验结果验证。具体研究内容包括：液体雾化机理的分析与模型建立、两相流动的数值模拟方法、实验数据与数值模拟结果的对比验证。

本文将以计算流体力学（CFD）为基础，采用不同的模拟方法和算法对液滴雾化问题进行数值模拟，包括欧拉-拉格朗日方法、欧拉-欧拉方法、体积浸润法等。同时，还将使用自行开发的计算程序和实验室测试平台进行实验数据的采集和对比验证。

本研究的成果将为气液两相流动的研究提供更加全面和深入的理解，也有望在潜在的应用领域中产生重要的影响。

关键词：液滴雾化，气液两相流，计算流体力学，数值模拟，实验数据

Abstract:

Inmodernscienceandindustry,manyapplicationsrequirespecialattentiontothephysicalcharacteristicsandphenomenaoftwo-phaseflows,oneofwhichisatomizationofliquids.Liquidatomizationistheprocessofdispersingliquiddropletsintosmallersizes,formingamixtureofgas-liquidtwophases.Liquiddropletatomizationhasbeenwidelyusedinfieldssuchascombustion,chemicalreactions,medicaltreatment,surfacecoating,etc.Ontheonehand,athoroughunderstandingoftheatomizationprocessisrequiredforreal-worldengineeringapplications,andontheotherhand,numericalsimulationshavebecomeanimportantmethodforliquidatomizationresearch.

Theaimofthisresearchistoconductnumericalmethodresearchforthetwo-phaseflowatomizationmodel,focusingonthestudyofgas-liquidtwo-phaseflowcharacteristicsandexperimentalresultsverification.Thespecificresearchcontentincludes:analysisofliquidatomizationmechanismandmodelestablishment,numericalsimulationmethodsofgas-liquidtwo-phaseflow,comparisonandverificationofexperimentaldataandnumericalsimulationresults.

Thisarticlewillbebasedoncomputationalfluiddynamics(CFD),usingdifferentsimulationmethodsandalgorithmstocarryoutnumericalsimulationofliquiddropletatomizationproblems,includingEuler-Lagrangemethod,Euler-Eulermethod,volumeimmersionmethod,etc.Atthesametime,self-developedcalculationprogramsandlaboratorytestplatforms