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流体黏性及表面张力对气泡运动特性的影响

艾旭鹏 倪宝玉

流体黏性及表面张力对气泡运动特性的影响

艾旭鹏, 倪宝玉
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-07-18
  • 修回日期:  2017-08-12
  • 刊出日期:  2017-12-05

流体黏性及表面张力对气泡运动特性的影响

  • 1. 哈尔滨工程大学 船舶工程学院, 哈尔滨 150001
  • 通信作者: 倪宝玉, nibaoyu@hrbeu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51639004,51579054,11472088)、中央高校基本科研业务基金(批准号:HEUCFM170110,HEUCFP201701,HEUCFP201777)和哈尔滨工程大学学科创新引智计划资助的课题.

摘要: 基于气泡边界层理论,引入黏性修正,采用边界积分法,考虑黏性效应和表面张力在单气泡以及双气泡耦合作用过程中的影响.首先将建立的数值模型与Rayleigh-Plesset的解析解进行对比,发现二者符合良好,验证了数值模型的有效性;在此基础上,建立考虑流体弱黏性效应的双气泡耦合模型,研究流体黏性和表面张力作用下,气泡表面变形、射流速度、流场能量转换等物理量的变化规律;最后研究雷诺数和韦伯数对于气泡脉动特性的影响规律.结果表明,流体黏性会抑制气泡脉动和气泡射流发展,降低气泡半径和射流速度;表面张力不改变气泡脉动幅值,但缩短了脉动周期,提升气泡势能.

English Abstract

参考文献 (26)

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