不同尺度水平并列气泡运动特性三维数值研究

摘要：

本文基于OpenFOAM开源代码建立了能描述气泡运动的三维气液两相流数学模型,对单个气泡及不同尺度大小的并列气泡在静水中上升的运动过程进行模拟.通过数值模拟进一步了解气泡形变特征以及射流产生与发展的真实物理过程,同时探究新增气泡的尺度效应对原单气泡的影响.结果表明,本模型能较精确地模拟气泡在水中的运动变化过程,适应于具有大密度比的复杂界面流的三维数值研究;气泡周围的速度场与涡量场有效地揭示了气泡射流的动力结构特点;对于能贯穿气泡上表面的射流,其速度在穿透气泡之前与气泡上升速度同时达到最大值;在单气泡周围一定范围内布置新的气泡,新增气泡的尺度越大,对原气泡流场结构影响越大,新增气泡尺度增大导致气泡射流向两气泡所处位置连线的中轴线方向发展.

关键词：OpenFOAM、三维数值模拟、气液两相流、气泡

所属期刊栏目：23

分类号：TV139.2(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省教育厅科学研究重点项目;湖南省教育厅科学研究重点项目;湖南省十二五水利工程重点学科资助计划;湖南省研究生科研创新项目

在线出版日期：2015-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：233-245