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气泡在自由液面破碎后的射流断裂现象研究

倪宝玉 李帅 张阿漫

气泡在自由液面破碎后的射流断裂现象研究

倪宝玉, 李帅, 张阿漫
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  • 在势流假设下, 考虑表面张力以及黏性修正, 建立自由液面在气泡破碎后全非线性运动的数值模型, 给出射流断裂和水滴撕裂的数值处理方法. 同时进行上浮气泡在自由液面破裂的实验研究, 数值解与实验值符合良好.为了研究自由液面在气泡破碎后的运动学机理和规律, 运用开发的程序研究了不同尺寸气泡破碎后的动态特性, 包括从气泡底部顶起的射流、射流断裂以及水滴分裂等复杂的物理现象, 总结了从射流上撕裂出的第一个水滴尺寸、撕裂时间以及最大射流速度的变化规律. 最后讨论了雷诺数与韦伯数对气泡破碎后自由液面运动的影响.
    • 基金项目: 优秀青年科学基金(批准号: 51222904)、国家自然科学基金重点项目(批准号: 50939002)和国家安全重大基础研究项目(批准号: 613157)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-25
  • 修回日期:  2013-03-05
  • 刊出日期:  2013-06-05

气泡在自由液面破碎后的射流断裂现象研究

  • 1. 哈尔滨工程大学船舶工程学院, 哈尔滨 150001
    基金项目: 

    优秀青年科学基金(批准号: 51222904)、国家自然科学基金重点项目(批准号: 50939002)和国家安全重大基础研究项目(批准号: 613157)资助的课题.

摘要: 在势流假设下, 考虑表面张力以及黏性修正, 建立自由液面在气泡破碎后全非线性运动的数值模型, 给出射流断裂和水滴撕裂的数值处理方法. 同时进行上浮气泡在自由液面破裂的实验研究, 数值解与实验值符合良好.为了研究自由液面在气泡破碎后的运动学机理和规律, 运用开发的程序研究了不同尺寸气泡破碎后的动态特性, 包括从气泡底部顶起的射流、射流断裂以及水滴分裂等复杂的物理现象, 总结了从射流上撕裂出的第一个水滴尺寸、撕裂时间以及最大射流速度的变化规律. 最后讨论了雷诺数与韦伯数对气泡破碎后自由液面运动的影响.

English Abstract

参考文献 (21)

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