磁性流體的宏觀動力學模擬與實驗驗證.pdf

1、本文系統(tǒng)地研究了氣泡在磁性流體中的宏觀動力學特性。用PLIC-VOF方法追蹤氣泡的自由界面，CSF方法計算表面張力。 (1)考察了Mo數(shù)及E(o)數(shù)對氣泡運動與變形的影響，發(fā)現(xiàn)氣泡的運動與變形隨Mo數(shù)的增大而受到抑制，隨E(o)數(shù)的增加，氣泡兩翼出現(xiàn)破裂。 (2)考察了壓力以及壁面因素對氣泡上升的影響，發(fā)現(xiàn)當同時考慮壓力以及壁面因素時，氣泡從球帽形轉(zhuǎn)變?yōu)樽訌楊^狀的Taylor氣泡，長徑比和速度隨壓力增大而減?。憾鴨为毧紤]

2、壓力因素時，氣泡的長徑比隨壓力的增大而增大。 (3)考察了磁場強度對不同起始形貌的氣泡上升過程的影響，發(fā)現(xiàn)氣泡的最終形貌受磁場強度的影響，當磁場較弱時，動力學壓力占主導，使氣泡變扁，起始形貌對氣泡的最終形態(tài)產(chǎn)生影響。當磁場強度增大，磁性壓力與動力學壓力相等時，氣泡形貌維持圓形。 (4)研究了兩個氣泡在磁性流體中的上升過程，預測了雙氣泡的運動與變形?？紤]了流場因素和磁場因素對氣泡上升過程的影響，發(fā)現(xiàn)這兩個因素對氣泡的運動變