非牛頓流體中平行雙氣泡行為及流場特性.pdf

1、非牛頓流體氣液兩相流廣泛存在于諸如化工、生化、環(huán)保、食品、冶金及高分子聚合等工業(yè)領(lǐng)域。受非牛頓流體復(fù)雜的流變性質(zhì)影響，氣泡行為及其周圍流場更加復(fù)雜，因此研究非牛頓流體中氣泡生成及上升行為具有重要意義。
　　 采用平行氣泡生成裝置和激光影像技術(shù)對(duì)非牛頓流體中雙氣泡的生成過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。生成過程可分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段，主要受氣液特性的影響，氣泡成球形；第二個(gè)階段，氣液特性和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)共同影響，氣泡頸部被拉長。溶液濃度影響液體

2、特性，氣體流率和噴嘴直徑影響體系動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，噴嘴距離和無因次生成滯后時(shí)間影響速度場的分布，進(jìn)而影響氣泡的生成過程。
　　 采用粒子影像測速儀(PIV)對(duì)雙氣泡上升過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：噴嘴距離較近時(shí)，兩個(gè)氣泡相互排斥；當(dāng)噴嘴距離增大到一定時(shí)，兩氣泡先吸引后排斥；隨噴嘴距離變遠(yuǎn)，相互作用減小直至消失。實(shí)驗(yàn)條件下，噴嘴距離越近，氣泡分離體積越小，其周圍流場分布越不對(duì)稱。
　　 平行氣泡的聚并過程可分為兩個(gè)階段：第一階