搖擺狀態(tài)下彈狀態(tài)流不穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文主要通過實驗和數(shù)值計算對彈狀流在豎直及搖擺狀態(tài)下滯止和流動液體內(nèi)的運動特性進行研究。首先采用獨立設(shè)計制作的電導(dǎo)探針對氣彈在滯止及流動狀態(tài)下的運動速度進行了測量,將所測得的值與經(jīng)驗關(guān)系式計算值進行對比,表明所設(shè)計的探針能夠很好地測量豎直狀態(tài)下氣彈的上升速度。
　　 然后,采用商業(yè)計算流體軟件FLUENT中的VOF方法對豎直狀態(tài)、傾斜狀態(tài)及搖擺狀態(tài)下靜止水中彈狀氣泡的運動特性進行模擬分析。給出了一種提取fluent仿真數(shù)據(jù)彈狀流

2、尾流長度的算法,并通過分析尾流長度數(shù)據(jù)歸納出了豎直狀態(tài)、傾斜狀態(tài)及搖擺狀態(tài)下氣彈上行不發(fā)生聚合的最小穩(wěn)定長度。
　　 通過對計算結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn),豎直狀態(tài)下氣彈穩(wěn)定不發(fā)生聚合的最小穩(wěn)定距離為6D:傾角20度狀態(tài)下靜止水中氣彈不發(fā)生聚合的最小穩(wěn)定距離為12D;而在搖擺狀態(tài)
　　 下,氣彈不發(fā)生聚合的最小穩(wěn)定距離隨搖擺頻率的增加而縮短,在搖擺角度為20°、搖擺周期10s的狀態(tài)下,靜止水中氣彈不發(fā)生聚合的最小穩(wěn)定距離約為24D;