垂直丝网附近单个可变形气泡上升运动研究

摘要

目的:研究不同初始壁面距离S*下垂直金属丝网对可变形气泡上升运动的影响.方法:采用两台高速相机通过阴影法拍摄气泡运动轨迹,将其运动特性与在静水中以螺旋运动自由上升气泡的运动特性进行比较.结果:当Re数在800附近(气泡等效直径deq=3.53 mm),其在垂直丝网附近上升路径同自由上升气泡一致,并未发生转捩.不同S*下,气泡的运动轨迹近周期性的振荡运动.与传统不可渗透壁面相比,丝网为可滑移边界并且法向速度非零,其对气泡的阻尼效应以及尾流干扰较小.结论:丝网壁面的存在能够抑制对称涡旋脱落以及气泡路径从螺旋形到成二维之字运动的转捩发生.本文的研究有助于预测或调节近壁气泡分布,并改善相关工程系统中的传热质量.