震动条件下水中气泡上升过程试验研究

通过试验手段对震动条件下气泡在水中的上升过程进行了观测,主要分析了不同初始半径的气泡在不同频率、不同振幅的震动加速度作用下的行为特征。结果表明:振幅越大、频率越小、气泡越小,则气泡的水平偏移越大;振幅、频率以及初始气泡体积增大,均会导致气泡形变增大;随着震动幅度、频率的增加,气泡上升速度的振荡幅度略有减小。

震动加速度作用下气泡行为数值模拟研究

在开源OpenFOAM架构下,建立震动加速度作用下的气泡-水两相流数值模拟模型,利用该模型对气泡在震动下的行为进行了分析研究。结果表明:相同震动角频率下,振幅越大,气泡变形越大,位移也越大;相同振幅下,角频率越大,气泡变形越大,位移变化越快;当角频率大于一定值时,气泡变形严重,导致破裂。对比有无震动的气泡上升过程发现,震动使气泡的形状与位置变得不稳定,左右摇摆上升,并使流场变得混乱。