非均匀电场作用下气泡生长及运动特性

摘要：

气液两相流广泛应用于化工、石油等工业生产中,电场可以有效强化相间作用.为探究电场作用下气泡的生长演化特性,本文采用显微高速数码摄像技术对气泡生长、脱离过程及运动进行可视化研究,精确捕捉了非均匀电场作用下气泡产生、脱离和运动过程的显微形貌特性,结合图像处理技术定量分析了电场强度对气泡生长时间、脱离频率、体积及运动速度的影响规律.实验结果表明电场作用改变了气泡的生长方式,显著地促进了气泡的脱离及运动.电场作用下气泡的脱离频率明显增大,相较于无电场情况下增加了几十倍,最短脱离周期可达到10ms左右.气泡脱离体积显著减小,相应的最小气泡直径为毛细管直径一半.气泡初始速度大约增加4倍,横向速度达到80mm/s左右,强化了气泡在液体中的分散性.这为荷电气液两相流工业应用提供了良好的理论基础.

关键词：非均匀直流电场、显微高速摄像、气泡生长、脱离频率、分散性

所属期刊栏目：40

分类号：TK175(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金国际地区合作项目-重点51761145011

在线出版日期：2021-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：48-56