湍流飛濺，通常發(fā)生在水流、風(fēng)等流體與固體表面相互作用時。當(dāng)流體速度達(dá)到一定值時，流體表面會出現(xiàn)不規(guī)則的波動和渦旋，這些波動和渦旋會不斷增強和演變，最終導(dǎo)致流體以微小的液滴形式從表面飛濺出去。

表面張力是液體表面的一種特殊性質(zhì)，它使得液體表面具有一種收縮的趨勢。這種趨勢使得液體表面呈現(xiàn)出一種類似薄膜的結(jié)構(gòu)，能夠抵抗外界的作用力。

表面張力的產(chǎn)生與液體分子間的相互作用力有關(guān)。在液體內(nèi)部，分子間的相互作用力是平衡的，但在液體表面，由于分子間的距離增大，相互作用力變得不平衡，導(dǎo)致液體表面呈現(xiàn)出一種收縮的趨勢。這種趨勢使得液體表面具有一種類似彈性的性質(zhì)，能夠承受一定的外力而不破裂。

湍流飛濺與表面張力兩者之間有何關(guān)系？

雖然湍流飛濺和表面張力是兩個不同的物理現(xiàn)象，但它們在某些情況下會相互影響、相互作用。例如，在液體噴射過程中，當(dāng)噴射速度較高時，液體會形成湍流飛濺。此時，表面張力會對飛濺的液滴產(chǎn)生作用，使得液滴在空氣中保持一定的形態(tài)和穩(wěn)定性。同時，湍流飛濺也會對表面張力產(chǎn)生影響，使得液體表面的張力發(fā)生變化。

這種相互作用不僅會影響液體的噴射效果和性能，還會對設(shè)備的運行和維護產(chǎn)生影響。因此，在研究液體噴射等流體現(xiàn)象時，需要充分考慮湍流飛濺和表面張力之間的相互作用。

今天就用一個簡單的案例，直觀地感受一下對于湍流和表面張力的模擬。

這個模擬，我們采用了雙相場，也就是液相和氣相一起分析。結(jié)果的輸出我們隱藏了液態(tài)部分，單獨顯示了氣體部分。在前半部分，非常直觀地看到隨著金屬液的快速倒入，氣泡的形成，出現(xiàn)湍流和飛濺的現(xiàn)象。除此之外，每個氣泡也是由表面張力去支撐的，這個氣泡如果特別大的話，表面張力不足以支撐這么大的氣泡，這個氣泡就會變小，打散成好幾個。

在金屬液充型的后期階段，湍流現(xiàn)象減少，變成平流，氣泡也減少了翻滾而變成隨著金屬液的流向上浮。

這就是采用CFD算法帶來的價值。更精確的流動分析和氣體流動性分析。