静水中气泡上升运动及阻力系数研究

论文摘要

采用模型计算法与实验法结合的方式对静水中气泡上升运动行为进行研究。通过牛顿运动定律,基于不同物理模型,建立气泡在水中运动的微分方程;假设气泡在运动过程中的关键参数取值,推导小气泡在水中浮升过程中的气泡行为预测公式;针对不同流态下的气泡上升关键参数进行适应性分析和算例计算。通过设计气泡上升运动实验,对气泡上升运动公式进行适应性分析,修正关键参数的取值。据此提出一种小气泡上升运动规律的计算方法以及关键参数取值方式及参考区间。

论文目录

• 1 引 言
• 2 基于物理模型法对气泡上升终速度的理论推导
•   2.1 基于双力模型气泡上升终速度的推导
•   2.2 基于三力模型气泡上升终速度的推导
•   2.3 基于不同阻力系数取值方式对气泡上升终速度的推导与分析
•     2.3.1 基于阻力系数可变情况下气泡上升终速度
•     2.3.2 基于阻力系数恒定情况下气泡上升终速度
•   2.4 气泡半径变化率的推导
•   2.5 阻力系数的一般性分析
• 3 气泡上升行为算例及分析
•   3.1 计算思路及阻力系数适应性分析
•   3.2 基于阻力系数可变情况的算例分析
•     （1） 半径1 mm气泡
•     （2） 半径5 mm气泡
•     （3） 半径10 mm气泡
•   3.3 气泡上升行为的运动特性计算结果分析
• 4 气泡上升行为实验设计
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 史洺宇,齐梅,易成高,王建君,陈荣,刘点玉

关键词: 气泡,上升管,气液两相流,动力学,阻力系数

来源: 计算力学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 力学

单位: 中国石油勘探开发研究院,中石油北京天然气管道公司

基金: 全球油气资源评价与选区选带研究(2016ZX05029)资助项目

分类号: O359

页码: 422-428

总页数: 7

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