對Mo=10^-8～10^-12及Re=5～750范圍內(nèi)的上升氣泡與壁面垂直碰撞問題進(jìn)行了理論求解,研究了不同控制參數(shù)下氣泡碰壁反彈的規(guī)律.氣泡上升和碰撞過程的運(yùn)動方程考慮了浮力、液體阻力、附加質(zhì)量力和與壁面碰撞時引起的薄膜誘導(dǎo)力.氣泡碰壁過程氣泡界面與壁面形成的液膜厚度變化規(guī)律由Stokes-Reynolds方程計(jì)算得到.膜內(nèi)氣泡變形引起的流體壓強(qiáng)采用Young-Laplace方程求解.結(jié)果表明,基于SRYL方程的薄膜誘導(dǎo)力模型可以很好地預(yù)測不同Reynolds數(shù)下氣泡0到多次的反彈軌跡,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好.氣泡在碰壁反彈過程中會形成豐富的薄膜形狀,如酒窩狀變形,丘疹狀變形和漣漪狀變形.氣泡界面變形會引起膜內(nèi)壓強(qiáng)的變化,壓強(qiáng)的分布規(guī)律與氣泡界面形狀有著重要的關(guān)系.氣泡在與壁面碰撞的過程中,薄膜誘導(dǎo)力會起主導(dǎo)作用,且隨著Reynolds數(shù)的增加薄膜誘導(dǎo)力最大量級增大.氣泡碰撞壁面時,反彈次數(shù)與Reynolds數(shù)有著直接的聯(lián)系,不同Morton數(shù)下的氣泡均在相同Reynolds數(shù)附近發(fā)生氣泡反彈次數(shù)的變化. 

【文章來源】：氣體物理. 2019,4(02)

【文章頁數(shù)】：14 頁

【文章目錄】：
引言
1 數(shù)學(xué)模型
    1.1 氣泡受力模型
    1.2 Stokes-Reynolds-Young-Laplace模型
    1.3 數(shù)值方法
2 結(jié)果分析
    2.1 氣泡碰壁運(yùn)動軌跡
    2.2 薄膜厚度
    2.3 壓強(qiáng)分布
    2.4 氣泡受力
    2.5 酒窩狀的形成和氣泡反彈規(guī)律
3 結(jié)論



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