為研究平口管口處單個氣泡行為特征,采用流體體積模型(Volume of Fluid,VOF)方法,數(shù)值模擬研究氣泡的膨脹脫離過程,對比分析了浸沒方式、管徑、氣體速度、液體密度和表面張力對氣泡膨脹脫離時間和脫離直徑的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:在3種不同管口浸沒方式下,氣泡膨脹脫離時間均隨管口氣體速度增大而降低,但降低速率逐漸減小;在底部和頂部浸沒方式下,氣泡膨脹脫離時間和脫離直徑隨表面張力增大而增加,隨液體密度增大而降低;對于側(cè)面浸沒方式,氣泡膨脹脫離時間和脫離直徑隨表面張力增大整體呈上升趨勢,而受液體密度影響不大。氣泡膨脹脫離時間與氣泡脫離直徑呈正相關(guān)。所建立的數(shù)學模型能夠真實地模擬氣泡形成及運動特征,從而提供一個有效的研究方法。

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圖1網(wǎng)格無關(guān)性驗證Fig．1Gridindependenceverification

圖1網(wǎng)格無關(guān)性驗證Fig．1Gridindependenceverification3模型驗證將模擬結(jié)果與本文作者前期完成的試驗結(jié)果［15］進行對比分析。圖2和圖3分別為試驗和模擬條件下獲得的頂吹方式下氣泡膨脹脫離過程。氣泡從最初的球帽狀最終演變成橢球狀，同時，模擬和試驗獲得的氣....

圖2頂吹時氣泡膨脹脫離過程試驗結(jié)果Fig．2Experimentalresultsofbubbleexpansionanddetachmentprocessintop-immersionmode

圖1網(wǎng)格無關(guān)性驗證Fig．1Gridindependenceverification3模型驗證將模擬結(jié)果與本文作者前期完成的試驗結(jié)果［15］進行對比分析。圖2和圖3分別為試驗和模擬條件下獲得的頂吹方式下氣泡膨脹脫離過程。氣泡從最初的球帽狀最終演變成橢球狀，同時，模擬和試驗獲得的氣....

圖3頂吹時氣泡膨脹脫離過程模擬結(jié)果Fig．3Simulationresultsofbubbleexpansionanddetachmentprocessintop-immersionmode

圖1網(wǎng)格無關(guān)性驗證Fig．1Gridindependenceverification3模型驗證將模擬結(jié)果與本文作者前期完成的試驗結(jié)果［15］進行對比分析。圖2和圖3分別為試驗和模擬條件下獲得的頂吹方式下氣泡膨脹脫離過程。氣泡從最初的球帽狀最終演變成橢球狀，同時，模擬和試驗獲得的氣....

圖4氣泡脫離直徑隨氣體速度的變化規(guī)律Fig．4Changeofbubbledetachmentdiameterwithgasvelocity

圖1網(wǎng)格無關(guān)性驗證Fig．1Gridindependenceverification3模型驗證將模擬結(jié)果與本文作者前期完成的試驗結(jié)果［15］進行對比分析。圖2和圖3分別為試驗和模擬條件下獲得的頂吹方式下氣泡膨脹脫離過程。氣泡從最初的球帽狀最終演變成橢球狀，同時，模擬和試驗獲得的氣....

本文編號：3984674