CAJ | 학술논문

为研究水下气泡运动与演化特性,对水中浮力作用下的单气泡及水平并列的两气泡上升过程分别进行数值模拟.采用VOF(volume of fluid)方法对气液两相的交界面进行追踪,考虑两相间的表面张力作用,计算不同时刻的气泡结构及其引起的两相流场.研究了气泡上升过程底部速度的变化规律,并分别与实验照片进行对比.结果表明,水下气泡上升过程底部持续向内凹陷,最后破裂为多个小气泡向水中扩散,并且尾流区出现明显的旋涡结构.模拟两气泡运动时发现气泡摇摆上升,最终未发生聚并.数值模拟结果与实验能很好吻合.该研究结果为水下气液两相流动的研究提供了一种可行的模拟方法.
위연구수하기포운동여연화특성,대수중부력작용하적단기포급수평병렬적량기포상승과정분별진행수치모의.채용VOF(volume of fluid)방법대기액량상적교계면진행추종,고필량상간적표면장력작용,계산불동시각적기포결구급기인기적량상류장.연구료기포상승과정저부속도적변화규률,병분별여실험조편진행대비.결과표명,수하기포상승과정저부지속향내요함,최후파렬위다개소기포향수중확산,병차미류구출현명현적선와결구.모의량기포운동시발현기포요파상승,최종미발생취병.수치모의결과여실험능흔호문합.해연구결과위수하기액량상류동적연구제공료일충가행적모의방법.