会议专题

大尺度气泡水下上升过程数值模拟

运用数值方法模拟了大尺度气泡存水巾上升、破碎的过程。采用雷诺方程描述不可压流体相的运动:用流体体积法(VOF)追踪气液界面;采用气体状态方程计算气泡内压随气泡体积改变而变化的规律;在求解压力泊松方程时,气泡内压作为已知条件施加到气液界面单元上。模拟了单个气泡白压力超出大气压2kPa的水深处开始上升、变形、破碎直至水片跌落生成新气泡的伞过程,结果表明:(1)气泡的体积膨胀趋势贯穿整个气泡上升过程,到浮出水面前体积膨胀为原来的6.3倍:(2)气泡膨胀导致气泡内压持续减小,直至破碎时减小为大气压;(3)自气泡底部上冲的水体跌落到水面后生成新的小气泡。

雷诺方程 气液界面 VOF法 大尺度气泡 气体状态方程 气泡内压 数值模拟

李绍武 黄筱云

天津大学建筑工程学院港口与海岸工程,天津 300072

国内会议

第十二届中国海岸工程学术研讨会

昆明

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372-377

2005-10-16(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)