顶部浸没管口气泡生成特性实验与数值模拟

摘要：

利用高速摄像机获得顶部浸没方式下管口处气泡膨胀脱离过程,对比分析了管径、气体流量和管口浸没深度对气泡脱离直径和膨胀脱离时间的影响规律;运用三维流体体积(VOF)模型,模拟研究了气泡膨胀脱离过程中气泡膨胀脱离时间、脱离直径和气泡形态的变化规律,分析了气液湍动能和流场速度的分布变化规律.经过对比,实验结果与模拟结果一致.研究结果发现,气泡膨胀脱离时间随管径的增大而增加;随液体密度的增加而减小;随气体流量增大而降低,但降低速率逐渐减小.气泡脱离直径随气体流量的增加而增加且存在气泡脱离形态变化点;随管口浸没深度和液体密度的增加呈现下降趋势.气泡长短轴比随液体密度增大而增大,而随膨胀脱离时间的增加呈现降低趋势.

关键词：气液两相流、VOF、气泡、顶部浸没管口

所属期刊栏目：41

分类号：TV131.4(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.51666015

在线出版日期：2020-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：392-401