气泡在自由液面破裂时间分析及颗粒的影响

发布时间：2021-09-29 14:16

　　以速度为标准,阐述了气泡从接触液面至破裂的3个阶段,并进行了同等条件下有/无疏水颗粒对气泡破裂过程影响的对比实验。基于所获的实验数据,分析发现加入疏水颗粒促进了气泡和自由液面的碰撞。利用Princen方程和MTR模型,计算得出随着碰撞次数的增加,液膜半径减小,同时液膜厚度相应减小;通过雷诺润滑理论证明了液膜厚度与气泡破裂时间的关联关系,并对破裂时间进行了定量分析。研究结果表明加入疏水颗粒可以使液膜厚度减薄,进而减小气泡破裂时间。 

【文章来源】：低温工程. 2020,(04)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

第二类气泡动态特性图

实验系统

将液位高度5—70 mm之间的每个液位所测得的破裂时间和速度取平均值,并绘制曲线图,如图3所示。由图3可知,气泡的破裂总时间随着液位高度的增加,先下降后上升,最后趋于稳定。从整体趋势来看,加入颗粒前后时间的变化趋势基本相同,但加入颗粒后,气泡破裂的时间有明显缩短。图4示出了气泡在不同液位下的速度变化,在5—30 mm的液位时,气泡依旧处于加速状态。在此范围内,气泡内部的状态不稳定,导致破裂时间变化比较剧烈,分析时会有更多的不确定的影响因素。选取液位高度40 mm时进行分析,之后的讨论均针对40 mm及之后的液位高度进行。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]自由空间内气泡破碎过程的实验研究[J]. 刘联胜,王子月,段润泽,赵旻.  工程热物理学报. 2018(06)
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本文编号：3413854