两个气泡相互作用的某些动力特性研究

李章锐 ， 宗 智 ，b， 董 婧 ， 孙 雷 ，b

（大连理工大学a.船舶工程学院；b.工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁 大连 116023）

两个气泡相互作用的某些动力特性研究

李章锐a， 宗 智a，b， 董 婧a， 孙 雷a，b

（大连理工大学a.船舶工程学院；b.工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁 大连 116023）

文章采用边界积分方法模拟三维水下气泡的动力特性，详细阐述气泡计算的数学模型和数值实施过程，探究了三种不同浮力参数情况下（无重力、弱浮力、强浮力）气泡的演变情况。计算结果表明，在不同的浮力参数下，气泡形状和射流特点有着显著的区别，射流形成和发展与重力有着密切的联系。文中计算了两气泡在不同距离和不同强度参数下的相互作用的特点，为气泡动力特性的研究提供了参考。

边界积分法；气泡动力特性；浮力参数；射流

1 引 言

气泡为我们日常生活所熟知，并在物理、化学、医学和技术等领域占据着重要地位，然而它的行为特点有时很令人吃惊和难以预测，而且在很多情况下不为人们所知。由于气泡在流体系统的众多领域存在，因此气泡在当今的科学和技术领域占据着十分重要的地位。举几个简单例子：在石油的生产和传输过程中，人为地注入气泡可以把重油从地底输送到地表；在能源生产中通过沸腾使水变成蒸汽从而推动涡轮转动的整个过程中，气泡起着十分重要的作用；化工领域，液气反应堆里依靠气泡来增加不同相之间的接触面积；在喷墨打印中，泡沫室产生的气泡可以用来标记电离子的运动轨迹。……