A Numerical Correlation for the Solidification of Liquid Metal Droplets Impacting Onto a Substrate

流体体积法 表面张力 机械 材料科学 传热 对流 液态金属 自由面 热力学 平面的 物理 分手 复合材料 计算机科学 计算机图形学(图像)
作者
Albert Y. Tong,Brendon R. Holt
标识
DOI:10.1115/imece1996-1054
摘要

Abstract The problem of normal incidence impact with solidification of a spherical liquid metal droplet onto a rigid planar substrate is studied. The Navier-Stokes equations are solved using a finite-volume formulation with a fixed grid. The free surface of the droplet is tracked by the Volume of Fluid (VOF) method. The surface tension on the droplet surface is evaluated by a Continuum Surface Force (CSF) model. The energy equation which includes both convection-diffusion heat transfer and a mushy-region for the phase change (solidification) is modeled by using an enthalpy-based formulation. The method developed provides a comprehensive model of the dynamic and thermal aspects of the impact process. A parametric study has been performed. The effects of several parameters on the spread of the droplet on the substrate are determined. The information is used to develop, via dimensional analysis, a relationship between non-dimensional numbers and the spread factor. A correlation that predicts the spread factor as a function of some non-dimensional numbers is obtained which can serve as a design tool for liquid metal jetting applications. The correlation agrees with the experimental data available in the literature suggesting that the basic impact mechanics have been captured in the numerical model.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
111111完成签到,获得积分10
刚刚
nczpf2010完成签到,获得积分10
刚刚
Huguizhou发布了新的文献求助10
刚刚
Lee完成签到,获得积分10
刚刚
affff完成签到 ,获得积分10
1秒前
1111发布了新的文献求助10
1秒前
Happyable完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
kong完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助liujianxin采纳,获得10
2秒前
Criminology34应助liujianxin采纳,获得10
2秒前
3秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
谨慎初曼完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
薛定谔的猫完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
668866完成签到,获得积分10
4秒前
dan关闭了dan文献求助
4秒前
困困包完成签到,获得积分10
4秒前
标致初之完成签到 ,获得积分10
4秒前
舒心乐荷完成签到,获得积分10
4秒前
Orange应助淡然飞扬采纳,获得10
5秒前
orixero应助lwj采纳,获得10
5秒前
英俊的铭应助小白采纳,获得10
5秒前
斯文败类应助小白采纳,获得10
5秒前
情怀应助小白采纳,获得10
5秒前
云鹏完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
小昭完成签到,获得积分10
6秒前
大王完成签到,获得积分10
6秒前
dongdadada完成签到,获得积分10
6秒前
小二郎应助谨慎初曼采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
积极的万恶完成签到 ,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5629530
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720219
关于积分的说明 14969927
捐赠科研通 4787582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556376
邀请新用户注册赠送积分活动 1517512
关于科研通互助平台的介绍 1478188