| 微气泡聚并颈部生长的演化规律 | |
| 王丽娜; 王雷磊; 盛敏佳; 陈力; 郑旭 | |
| Source Publication | 第十二届全国流体力学学术会议摘要集 |
| 2022-11-19 | |
| Pages | 690 |
| Conference Name | 第十二届全国流体力学学术会议 |
| Conference Date | 2022-11-19 |
| Conference Place | 中国陕西西安 |
| Abstract | 气泡普遍存在于火山熔岩脱气、废水处理和许多其他工业过程中。当气泡相互接触时,不可避免地会发生气泡聚并。Paulsen等人实验研究了外部流体对液滴和气泡聚并的影响,用无量纲数μ/(ργA)~(1/2).给出了外部流体粘度作用的时间。Shaw等人研究了气泡在气-水界面的聚并,描述了水下气泡颈部和表面桥的演化规律。Chen等人通过模拟方法研究了液体粘度、液体密度和表面张力对微泡聚并的影响。气泡聚并的研究大多在毫米量级。由于这一过程发生的时间较短,因此更难在微观尺度上进行捕捉和观察。本研究用janus颗粒在过氧化氢溶液中的化学反应产生20μm-70μm的微气泡。同时,借助倒置显微镜和高速相机(v2512,图1)观察两个微气泡的聚并过程,并使用甘油增加气泡外的流体粘度,以减缓颈部变化。当甘油过氧化氢溶液的粘度达到80%以上时,颈部生长会明显减缓。发现了无量纲颈部直径和无量纲时间之间存在d/D～(t/T)~(1/2)以及d/D～(t/T)~1的关系,外部流体粘度的变化将影响标度律拐点出现的时间(图2)。将表面张力、粘性力以及惯性力同时考虑,我们正在做统一的指数规律。由于颗粒的存在,靠近颗粒侧的气泡颈部的增长会受到限制,使整体气泡颈部的演化规律均小于原来的0.5以及1的指数关系。 |
| Keyword | 气泡聚并 颈部测量 标度律 |
| Funding Organization | 陕西省自然科学基础研究计划一般项目（面上）近界面微尺度空泡与自驱动微球相互作用机理的研究2020JM-479 |
| URL | 查看原文 |
| Language | 中文 |
| Document Type | 会议论文 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/91766 |
| Collection | 非线性力学国家重点实验室 |
| Affiliation | 1.西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院 2.中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 王丽娜,王雷磊,盛敏佳,等. 微气泡聚并颈部生长的演化规律[C]第十二届全国流体力学学术会议摘要集,2022:690. |
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