黏性流體中氣泡的運動特性.pdf

1、氣泡上升所在液相的黏度對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)實驗測定了單個氣泡和連接氣泡在水及不同黏度甘油水溶液中的運動特性。對單個氣泡的研究結(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。對于連

2、接氣泡的研究表明，單個氣泡的曳力系數(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上升終速度影響較小。提出了單個氣泡和連接氣泡上升終速度的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式，關(guān)聯(lián)式的預測結(jié)果與實驗值吻合良好，優(yōu)于文獻報導。 使用PIV方法研究了單個氣泡和連接氣泡的流場，水體系中單個較大氣泡的尾流由一對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不對稱的位置上，沿著氣泡上升途徑分開。在純甘油體系中，單個氣泡周圍存在三個高速區(qū)域，分別