水下航行体壁面多孔排气泡状流动特性实验研究

水下航行体多孔排气泡状流近壁面演化呈现复杂流态,实验是研究其流动特性的有效手段之一。本文基于水洞建立水下近壁面多孔排气泡状流动特性实验研究方法,应用全流场显示技术结合PIV系统观测近壁面气液两相流的流动形态及掺混融合特性。通过改变通气量、环境压力和主流的加减速状态,研究通气率、欧拉数及加减速流动对近壁面气液两相流场结构演化与泡状流掺混融合特性的影响。研究结果表明:随着通气率的增大和欧拉数的减小,泡状流由未融合状态逐渐向融合状态转变;气泡面积时均值随通气率的增加而增大,随欧拉数的减小而增大;主流场加速流动会抑制泡状流的掺混融合,而主流场减速流动会促进融合发生。