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垂直壁面附近单气泡运动特性可视化研究

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成果类型:
期刊论文
作者:
闫红杰;李浩;张河杨;肖俊兵;刘柳
作者机构:
[刘柳; 李浩; 张河杨; 闫红杰] 中南大学能源科学与工程学院
[肖俊兵] 长沙理工大学能源与动力工程学院
语种:
中文
关键词:
气泡;壁面效应;运动轨迹;上升速度;纵横比
期刊:
中南大学学报(自然科学版)
ISSN:
1672-7207
年:
2023
卷:
54
期:
09
页码:
3647-3656
基金类别:
国家自然科学基金资助项目(51906262); 湖南省自然科学基金资助项目(2020JJ5735)~~;
机构署名:
本校为其他机构
院系归属:
能源与动力工程学院
摘要:
为了明晰气泡在壁面附近的浮升行为及运动规律,采用高速摄影结合阴影图像处理算法,对水中近壁面气泡的迁移行为进行了可视化研究,探讨了不同初始离壁距离条件下气泡运动轨迹、形状和上升速度的变化规律。研究结果表明:在气泡上升的初始阶段,当气泡与壁面量纲一间距S*≤1.4时,气泡趋向于壁面运动;当S*≥2.05时,气泡远离壁面运动。在本研究的参数范围内,当S*≤0.61时,气泡与壁面发生周期性碰撞,碰撞瞬间气泡水平速度发生反转,气泡形状由椭球形突变为球形;当S*≥1.4时,气泡与壁面不再发生碰撞,气泡呈“之”字形振荡上升,上升轨迹近似于正弦曲线。随着气泡初始离壁距离进一步增加,...

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