Veröffentlichungen und Präsentationen

超声驻波悬浮器是一种利用驻声波对颗粒或液滴施加声辐射力，从而实现无容器悬浮的装置。声辐射力源于时均压力与惯性相互作用，通过使液滴悬浮，可排除壁面接触干扰，为研究液滴在温度、湿度等外部条件下的液滴动力学行为提供了理想平台。在内燃机喷雾燃烧领域，燃料液滴的蒸发与动力学特性直接影响燃烧效率与排放水平，声悬浮技术为研究单个燃料液滴的传热传质行为提供了独特的无容器环境，并从一定程度上模拟了内燃机噪声环境。 运用COMSOL中的层流、水平集、压力声学物理场接口，通过频域研究单向耦合声场，层流体积力接口自定义声辐射力。采用二维轴对称几何，利用"压力声学，频域"接口求解超声驻波场（28.75 kHz），获得周期稳态声压与质点速度分布。基于自定义物理公式将声辐射力作为体积力施加于层流接口。为准确模拟声辐射力的表面效应，引入水平集（Level Set）内置变量ls.delta与ls.intnormr/intnormz，将体积力严格约束于液滴界面薄层。 仿真结果表明，该建模方法可使液滴在声场中实现稳定悬浮，并能够在一定程度上模拟出液滴在声场中的界面变化。验证了声场单向耦合+自定义声辐射力技术路线在液滴声悬浮仿真中的可行性。