平口管口处气泡行为特征数值模拟

发布时间：2024-05-30 06:19

　　为研究平口管口处单个气泡行为特征,采用流体体积模型(Volume of Fluid,VOF)方法,数值模拟研究气泡的膨胀脱离过程,对比分析了浸没方式、管径、气体速度、液体密度和表面张力对气泡膨胀脱离时间和脱离直径的影响规律。研究结果表明:在3种不同管口浸没方式下,气泡膨胀脱离时间均随管口气体速度增大而降低,但降低速率逐渐减小;在底部和顶部浸没方式下,气泡膨胀脱离时间和脱离直径随表面张力增大而增加,随液体密度增大而降低;对于侧面浸没方式,气泡膨胀脱离时间和脱离直径随表面张力增大整体呈上升趋势,而受液体密度影响不大。气泡膨胀脱离时间与气泡脱离直径呈正相关。所建立的数学模型能够真实地模拟气泡形成及运动特征,从而提供一个有效的研究方法。

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【部分图文】：

图1网格无关性验证Fig．1Gridindependenceverification

图1网格无关性验证Fig．1Gridindependenceverification3模型验证将模拟结果与本文作者前期完成的试验结果［15］进行对比分析。图2和图3分别为试验和模拟条件下获得的顶吹方式下气泡膨胀脱离过程。气泡从最初的球帽状最终演变成椭球状，同时，模拟和试验获得的气....

图2顶吹时气泡膨胀脱离过程试验结果Fig．2Experimentalresultsofbubbleexpansionanddetachmentprocessintop-immersionmode

图1网格无关性验证Fig．1Gridindependenceverification3模型验证将模拟结果与本文作者前期完成的试验结果［15］进行对比分析。图2和图3分别为试验和模拟条件下获得的顶吹方式下气泡膨胀脱离过程。气泡从最初的球帽状最终演变成椭球状，同时，模拟和试验获得的气....

图3顶吹时气泡膨胀脱离过程模拟结果Fig．3Simulationresultsofbubbleexpansionanddetachmentprocessintop-immersionmode

图1网格无关性验证Fig．1Gridindependenceverification3模型验证将模拟结果与本文作者前期完成的试验结果［15］进行对比分析。图2和图3分别为试验和模拟条件下获得的顶吹方式下气泡膨胀脱离过程。气泡从最初的球帽状最终演变成椭球状，同时，模拟和试验获得的气....

图4气泡脱离直径随气体速度的变化规律Fig．4Changeofbubbledetachmentdiameterwithgasvelocity

图1网格无关性验证Fig．1Gridindependenceverification3模型验证将模拟结果与本文作者前期完成的试验结果［15］进行对比分析。图2和图3分别为试验和模拟条件下获得的顶吹方式下气泡膨胀脱离过程。气泡从最初的球帽状最终演变成椭球状，同时，模拟和试验获得的气....

本文编号：3984674