交变电场作用下黏性射流的稳定性分析

作     者：谢络 崔孝 贾伯琦 李强 胡海豹 Luo Xie;Xiao Cui;Boqi Jia;Qiang Li;Haibao Hu

作者机构：School of Marine Science and TechnologyNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China Chongqing Science and Technology Innovation CenterNorthwestern Polytechnical UniversityChongqing400799China Institute of Magnetic Levitation and Electromagnetic PropulsionBeijing100074China School of Mechanical and Electronic Control EngineeringBeijing Jiaotong UniversityBeijing100044China Department of Mechanical EngineeringFaculty of EngineeringNational University of SingaporeSingapore117575Singapore 

出 版 物：《Acta Mechanica Sinica》 (力学学报（英文版）)

年 卷 期：2024年第40卷第2期

页      面：15-27页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：the Youth Science Fund Project of the National Natural Science Foundation of China(Grant No.12102358) the China Postdoctoral Science Foundation(Grant No.2020M692617) the Fundamental Research Funds for the Central Universities(Grant No.3102021HHZY030008) Natural Science Foundation of Chongqing of China(Grant No.cstc2021jcyj-msxmX0393) the Young Talent Fund of Association for Science and Technology in Shaanxi,China(Grant No.20220512) Advanced Space Propulsion Laboratory of BICE and Beijing Engineering Research Center of Efficient and Green Aerospace Propulsion Technology(Grant No.LabASP-2022-05). 

主　　题：液体射流 静电场 射流稳定性 交变电场 电场力 黏性力 电介质 表面电荷 

摘      要：液体射流在静电或交变电场作用下的失稳和破裂问题在许多工业应用中都有涉及.与静电场作用下射流稳定性研究相比,交变电场下射流的稳定性分析研究要少得多.因此,本文采用电场力和黏性力共同修正压强的黏势流模型来描述交变电场作用下漏电介质液体射流的线性不稳定性,主要研究了交变电场、流体电学性质等参数的影响.交变电场作用下射流的毛细不稳定与静电场作用下射流不稳定特性是相似的.在足够强交变电场作用下,参数不稳定主导表面扰动的发展,从而进入共振电雾化模式.参数不稳定会被黏性耗散抑制,甚至随着频率的增加会完全消失.同时,导电电荷(主要取决于流体导电性)的作用与表面电荷是相反的,因此当电荷弛豫时间接近交变电场周期时,参数不稳定会受到强烈的抑制作用.此外,当气动作用足够强时,参数不稳定会被覆盖.