黏性流體中氣泡的運(yùn)動(dòng)特性.pdf

1、氣泡上升所在液相的黏度對(duì)氣泡上升行為有著較為重要的影響。本文采用高速CCD成像技術(shù)實(shí)驗(yàn)測定了單個(gè)氣泡和連接氣泡在水及不同黏度甘油水溶液中的運(yùn)動(dòng)特性。對(duì)單個(gè)氣泡的研究結(jié)果表明，在低黏度液體中，隨著氣泡直徑的增加，氣泡振蕩形變劇烈，氣泡形狀由球形向類似橢球形的不規(guī)則形狀轉(zhuǎn)變，上升軌跡由直線形向之字形、螺旋形轉(zhuǎn)變；在高黏度液體中，隨氣泡直徑的增加，氣泡形狀逐漸由球形向呈球帽形轉(zhuǎn)變，氣泡的周期性振蕩趨于平緩，縱橫比增大，氣泡上升速度降低。對(duì)于連

2、接氣泡的研究表明，單個(gè)氣泡的曳力系數(shù)是連接氣泡的兩倍，連接氣泡的尾端氣泡尺寸或尺寸比對(duì)上升終速度影響較小。提出了單個(gè)氣泡和連接氣泡上升終速度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，關(guān)聯(lián)式的預(yù)測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合良好，優(yōu)于文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。 使用PIV方法研究了單個(gè)氣泡和連接氣泡的流場，水體系中單個(gè)較大氣泡的尾流由一對(duì)沿著上升路徑扭曲的不穩(wěn)定的漩渦組成，它們緊貼在在氣泡底部在兩個(gè)不對(duì)稱的位置上，沿著氣泡上升途徑分開。在純甘油體系中，單個(gè)氣泡周圍存在三個(gè)高速區(qū)域，分別