黏性液體中的氣泡浮升運(yùn)動有趣而又復(fù)雜,而氣泡與固壁邊界的相互作用更是廣泛存在于實(shí)際工程中.基于軸對稱數(shù)值計算,模擬了浮力驅(qū)動下氣泡在黏性液體中上升并與頂部水平固壁面碰撞、回彈的過程.采用考慮表面張力的不可壓、變密度Navier-Stokes方程來描述氣液兩相流流動,并通過基于分級八叉樹的有限體積法進(jìn)行數(shù)值求解.為準(zhǔn)確捕捉氣泡在回彈過程中局部而迅速的拓?fù)渥兓?采用了動態(tài)自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)耦合流體體積法（volume of fluid, VOF）來重構(gòu)氣泡的形狀.從氣泡對壁面的碰撞和回彈的基本現(xiàn)象入手,研究了伽利略數(shù)Ga和接觸速度U_a對氣泡回彈動力學(xué)特性的影響,分析了氣泡碰撞過程中渦結(jié)構(gòu)的變化.用回彈高度H、回彈周期T、長寬比A_r、浮升速度U、軸向位置z和回復(fù)系數(shù)Cr等參數(shù)來表征不同條件時氣泡的運(yùn)動和形狀特性.研究結(jié)果表明,氣泡的回彈運(yùn)動特性對Ga十分敏感. Ga的增大可加劇氣泡形變,促進(jìn)氣泡的回彈運(yùn)動,增多回彈次數(shù),增大回彈參數(shù)（T和H）,提升回復(fù)系數(shù).然而,接觸速度并非決定氣泡回彈動力學(xué)的控制參數(shù), Ua的改變并不會改變回復(fù)系數(shù). 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報. 2019,51(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【文章目錄】：
引言
1 數(shù)值方法
    1.1 控制方程
    1.2 空間離散
    1.3 時間離散
    1.4 VOF方法
    1.5 問題描述
2 自由氣泡的浮升運(yùn)動
    2.1 收斂性分析
    2.2 與前人實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比
    2.3 伽利略數(shù)的影響
3 氣泡在頂部壁面處的回彈運(yùn)動
    3.1 與前人實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比
    3.2 伽利略數(shù)的影響
    3.3 接觸速度的影響
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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