可压缩气体中带电Newton流体平面液膜的不稳定性分析

液体雾化被广泛应用于工业、农业等领域，雾化过程中液体首先形成液膜，液膜在气液边界层内出现不稳定，导致液膜破碎。因此液膜的不稳定性对液体雾化起着非常重要的作用，有必要对液膜的不稳定性进行研究。采用数值计算的方法对可压缩气体中黏性平面液膜的不稳定性进行了研究，首先对黏性平面液膜和气体的速度分布进行推导，在此基础上采用谱方法对黏性平面液膜的不稳定性进行了研究。研究发现：在正弦和曲张模式下，施加电场会加速平面液膜的破碎；正弦模式比曲张模式更加不稳定，说明正弦模式在平面液膜不稳定中起主导作用；气体Mach数、电Euler数、气体Reynolds数、 Weber数和动量通量比的增加会加速液膜的破裂；随着气体边界层与液膜厚度比和液体Reynolds数的增加，扰动波的增长速率降低，液膜变得更加稳定。