为加强研究生学术交流活动,推进学术创新,特开通“研究生学术报告预告区”。我校研究生和教师可以在预告区及时发布和了解有关研究生学术报告的信息,届时参加。也可就某学术报告展开专题讨论与交流。
采用三维数值模拟方法,研究了剪切变稀型流体中三喷嘴连续生成气泡间的相互作用、聚并及曳力系数,考察了气泡尺寸、初始气泡间距、气泡生成频率及液相性质对气泡运动过程中气泡形状、运动速度、曳力系数和聚并行为的影响。结果表明,随着气泡尺寸增大,初始气泡间距减小或者气泡生成频率增大,先行气泡簇对周围液相的挤压作用及其尾流效应增强,尾随气泡簇受尾流效应的影响,水平方向的吸引作用增强,气泡聚并趋势增强,并最终发生水平聚并。同时,尾随气泡在垂直方向所受的阻力减小,曳力系数相应减小。随着液相流动指数增大或者稠度系数增大,先行气泡簇尾流区域内液相黏度减小的幅度降低,先行气泡簇尾流效应对尾随气泡簇的影响减弱,同时,尾随气泡簇在垂直方向所受阻力增大,气泡的曳力系数增大。对多气泡体系中气泡间的相互作用进行了定性和定量分析,提出了多气泡间相互作用强度Ψ的经验关联式。采用多气泡间相互作用强度Ψ作为修正项对Kurose模型进行修正,得出了中低雷诺数(5< Re < 300)条件下剪切变稀型非牛顿流体多气泡体系中气泡达到稳定后的曳力系数预测模型,新模型的预测结果平均偏差为7%,具有更好的预测精度。