氣液兩相流廣泛存在于自然界和工業(yè)領(lǐng)域中。與顆粒流相比,氣泡由于界面容易發(fā)生變形,其受力規(guī)律更為復(fù)雜。為了更好的描述氣泡繞流運(yùn)動,本文提出了一種基于兩參數(shù)的體積力控制方法,建立了控制力與氣泡瞬時位移之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,從而可以快速將氣泡位置固定住。通過算例驗證,檢驗了數(shù)值方法的可靠性和高效性。采用體積力控制方法,對氣泡繞流進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。著重關(guān)注了We數(shù)和Re數(shù)對流動的影響,通過改變表面張力系數(shù)來控制We數(shù),通過改變液相粘度來控制Re數(shù)。首先對小We數(shù)下的氣泡繞流進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在非定常計算下可以獲得穩(wěn)定的流場結(jié)果。在小We數(shù)下氣泡總體變形較小,氣泡呈現(xiàn)被壓扁的趨勢,拉伸方向垂直于來流方向。氣泡變形程度取決于We數(shù),而與Re數(shù)關(guān)系不大。隨后提高We數(shù),對大We數(shù)下的氣泡繞流進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,大We數(shù)下氣泡總體變形程度劇烈。當(dāng)Re數(shù)較小時,可以獲得穩(wěn)定的流場結(jié)果。而隨著Re數(shù)的升高,氣泡流場和氣泡形態(tài)開始出現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)的振蕩現(xiàn)象。進(jìn)一步提高Re數(shù),氣泡無法維持其完整的形態(tài)而出現(xiàn)破碎現(xiàn)象。為了對氣泡形態(tài)有個全面的認(rèn)識,對We數(shù)1-20、Re數(shù)1-1000范圍內(nèi)的工況進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見的顆粒兩相流

常見

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-3浮力上升流中氣泡形狀的狀態(tài)分布圖[42]：s—球形；oe—扁橢圓形；oed—扁橢圓形（盤狀并擺動）；oec—扁橢圓形的蓋狀；scc—閉合的球蓋狀，帶有穩(wěn)定的尾流；sco—球蓋狀，帶有開放的不穩(wěn)定尾流；sks—光滑穩(wěn)定的裙?fàn)�；skw—不穩(wěn)定的裙?fàn)睢?998年，Tomiyama等人[13]通過實驗研究了各種水質(zhì)環(huán)境中的氣泡上浮運(yùn)動，在前人工作的基礎(chǔ)上，他們根據(jù)幾種不同水質(zhì)環(huán)境給出了不同的阻力系數(shù)公式，其中，對于無雜質(zhì)系統(tǒng)：={[16(1+0.150.687),48],83+4}(1.5)于有輕微雜質(zhì)系統(tǒng)={[24(1+0.150.687),72],83+4}(1.6)對于有嚴(yán)重雜質(zhì)系統(tǒng)：={24(1+0.150.687),83+4}(1.7)這組關(guān)系式成為雙流體方法中最常使用的阻力閉合模型之一。1998年，Raymond等人[43]對小變形的氣泡進(jìn)行了數(shù)值模擬，隨后對氣泡上浮速度進(jìn)行了統(tǒng)計，得到了相應(yīng)的無量綱運(yùn)動參數(shù)，Re數(shù)在1-100范圍內(nèi)，We數(shù)在0-5范圍，其

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3105183