高粘度流体中上升气泡的直接数值模拟

摘要：

本文将基于Front Tracking方法求解气液两相界面迁移特性的直接数值模拟方法扩展到中低Re数情形(1.89≤ Re≤55.6),针对无边界以及垂直壁面附近高粘度流体中单个气泡(1.2 mm≤D≤6 mm)的上升过程进行模拟,研究气泡运动的机理以及气泡与壁面的相互作用.数值模拟准确再现了气泡的上升过程和变形,不同Re数下气泡的上升速度计算结果同经验关联式非常吻合,验证了该方法在中低Re数范围内的有效性.壁面附近流场的不对称引发壁面对气泡的升力是导致气泡逐渐偏离垂直壁面的原因,计算得到的壁面作用力系数同实验结果的对比也确定了本文参数范围内计算壁面对气泡作用力的模型.

关键词：直接数值模拟、界面追踪法、气泡变形、壁面作用力

所属期刊栏目：27

分类号：TK16(热力工程、热机)

资助基金：中国科学院资助项目50406021,50521604;教育部留学基金;西安交通大学校科研和教改项目

在线出版日期：2006-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：255-258