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武漢理工大學(xué) 碩士學(xué)位論文 PHOENICS計(jì)算軟件及微氣泡減阻的數(shù)值模擬 姓名：林黎明 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士 專業(yè)：流體力學(xué) 指導(dǎo)教師：王家楣;詹德新 2002.5.1 摘 要 本文對(duì)微氣泡減小表面摩擦阻力的現(xiàn)象進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。數(shù)值模擬分成兩 個(gè)部分：第一部分是平板微氣泡減浮l的數(shù)值模擬：第_二部分是平底近似船模數(shù) PIIOESlCS f相『日J(rèn)滑移 值模擬的初探。i 算采I廿bh f計(jì)算流體力學(xué)軟件 的IPSA UPwlND 迎風(fēng) 格式年【J直伯坐標(biāo)剛格。lPSA模型塒每‘相求 算法 模型．應(yīng)Hj 解～一s方程，并考慮水一‘t體兩十ul’uJ的柏I’口J柏旺作硐．包括相M阻力、帽11HJ升力、 相|'日J(rèn)壓力和虛質(zhì)量力�？紤]到氣泡時(shí)湍流的作用。本文采用了經(jīng)過(guò)氣泡修正的 K一占湍流模型．并假定湍動(dòng)能K及其耗散率占是連續(xù)相的屬性。 ／在平板微氣泡'槭阻中，由于水一微氣泡之『丑】的各種相旺作用力的量繳，以及 這些詐用力的系數(shù)模型對(duì)計(jì)算站糶的影響足求知的．向這。點(diǎn)在建立簡(jiǎn)化模型 弦將其應(yīng)用于理論和㈠程實(shí)踐中越舸∥j蕈要的．幽此奉文對(duì)此進(jìn)行了計(jì)算．以 為深入研究作準(zhǔn)備。，f：時(shí)兩利叫；hd噴7C療式的物理環(huán)境進(jìn)行了模擬計(jì)算。結(jié)果 表明，相問(wèn)壓力町以忽略掉．十口問(wèn)升力起的作用比較小，而重力一浮力、相蝴阻 力和虛質(zhì)量力的影響比較大．特別址柏：人氣泡葉I。作為湍流邊界層中運(yùn)動(dòng)的粒 J三．微氣泡受到水的阻力町能會(huì)在Stokes阻力范圍fII。然I酊通過(guò)計(jì)算表明，另 一種阻力關(guān)系――球形氣泡阻力要比Stokes阻力更合適。 此外，對(duì)影晌減阻的因素計(jì)算結(jié)糶表明，，隨著氣泡直徑 100,um以內(nèi) 和入 LJ處氣泡體秘濃度的垂向梯度增人．減阻量增加。噴氣率是“個(gè)重要豹參效， 它是噴射氣體體積與噴射

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