静止水中单个上升气泡的直接数值模拟

摘要：

本文发展了基于Front Tracking的直接数值模拟方法研究气液两相界面的迁移特性,该方法对气液两相采用半隐式的分步法直接求解N-S方程,耦合Front Tracking Method获得两相界面的三维变形.针对无边界以及垂直壁面附近静止水中的单个气泡上升过程进行模拟,研究气泡运动的机理以及气泡与壁面的相互作用.数值模拟准确再现了气泡的上升过程和变形,不同Re数下气泡的上升速度计算结果同经验关联式非常吻合,验证了该方法的有效性.随后分析了气泡周围流场的结构,发现壁面对气泡周围流场的抑制是壁面对气泡作用力的主要原因,将导致气泡逐渐偏离垂直壁面.

关键词： 数值模拟 Front Tracking 气泡变形 壁面作用力

作者: 陈斌 T.Kawamura Y.Kodama

作者单位: 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室;日本海上技术安全研究所紊流灵巧控制中心 东京大学大学院工学系研究科环境海洋专攻应用流体工学实验室 日本海上技术安全研究所紊流灵巧控制中心

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国工程热物理学会2004年多相流学术会议

会议地点: 上海

会议语种:中文

页码: 521-525

在线出版日期: 2004-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）