过程工程学报 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (4): 341-353.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224229
李枫1,2, 明亮1, 邢雷1,2,3*, 蒋明虎1,2, 赵立新1,2, 关帅1,2
Feng LI1,2, Liang MING1, Lei XING1,2,3*, Minghu JIANG1,2, Lixin ZHAO1,2, Shuai GUAN1,2
摘要: 离散气泡在变径圆管内的变形动力学行为是指导气液两相介质输运及分离的重要理论。针对变径圆管结构,开展不同雷诺数及气泡粒径条件下的变径场域内离散气泡的运动行为研究。分析不同入口雷诺数下变径圆管内的流型流态、速度场以及气泡变形特性,探索变径圆管内流场特性与离散气泡间的相互作用规律。结果表明,气泡使其周围的流体速度变化,造成速度梯度增加,致使其周围流场的湍动能上升;此外,随着入口雷诺数增大,气泡在流场内的破碎位置越趋向于突扩截面处,当入口雷诺数Re=5.16×103时,气泡的破碎距离最短为16.09 mm;当雷诺数不变,气泡半径从2.5 mm增大至4.5 mm时,气泡的无量纲最大变形量由0.26增加至0.67,数值模拟结果与实验结果呈现出较好的一致性。