【摘 要】
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本文主要通过实验和数值计算对弹状流在竖直及摇摆状态下滞止和流动液体内的运动特性进行研究。首先采用独立设计制作的电导探针对气弹在滞止及流动状态下的运动速度进行了测
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本文主要通过实验和数值计算对弹状流在竖直及摇摆状态下滞止和流动液体内的运动特性进行研究。首先采用独立设计制作的电导探针对气弹在滞止及流动状态下的运动速度进行了测量,将所测得的值与经验关系式计算值进行对比,表明所设计的探针能够很好地测量竖直状态下气弹的上升速度。然后,采用商业计算流体软件FLUENT中的VOF方法对竖直状态、倾斜状态及摇摆状态下静止水中弹状气泡的运动特性进行模拟分析。给出了一种提取fluent仿真数据弹状流尾流长度的算法,并通过分析尾流长度数据归纳出了竖直状态、倾斜状态及摇摆状态下气弹上行不发生聚合的最小稳定长度。通过对计算结果的分析发现,竖直状态下气弹稳定不发生聚合的最小稳定距离为6D；倾角20度状态下静止水中气弹不发生聚合的最小稳定距离为12D；而在摇摆状态下,气弹不发生聚合的最小稳定距离随摇摆频率的增加而缩短,在摇摆角度为20°、摇摆周期10s的状态下,静止水中气弹不发生聚合的最小稳定距离约为24D；在最大摇摆角20°、摇摆周期6s的状态下,气弹不发生聚合的最小稳定距离小于14D；
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