水中上浮气泡动态特性研究

摘要：

针对水中的上浮气泡，计入表面张力的作用，然后将气泡边界层内黏性效应分为法向和切向两部分，其中附加法向黏性应力通过Young-Laplace关系考虑；附加切向黏性力是基于黏性耗散能量等效原理，引入黏性修正压力代替。首先建立了轴对称和三维上浮气泡边界元模型，将数值结果与理论值和实验值进行对比分析，有良好的符合度，验证了数值模型的有效性；然后针对毫米量级上浮气泡的平衡速度与形态，讨论了气泡初始条件、表面张力和黏性对气泡上浮过程中动力学行为的影响；最后，提出了一种处理三维上浮气泡融合的数值方法，计算结果与实验现象符合良好，并且能够反映气泡融合后的复杂现象细节。

关键词：上浮气泡、黏性、平衡速度、融合

分类号：47.55.dd,47.15.km,47.11.Df

资助基金：国家自然科学基金优秀青年科学基金51222904;中组部青年拔尖人才支持计划和国防基础科研基金批准号:B2420133001资助的课题.* Project supported by the Excellent Scientists Fund of National Natural Science Foundation of ChinaGrant 51222904;Central Organization Department of Top Young Talent Support Program, and the National Defense Basic Scientific Research Project, ChinaGrant B2420133001

在线出版日期：2014-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：184701-1-184701-13