基于质点运动方程的气泡生长数值模拟方法研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 中文摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 1 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 气泡动力学理论研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 气泡受力分析的研究 | 第13-14页 |
| 1.2.2 气泡脱离体积的研究 | 第14-15页 |
| 1.2.3 气泡脱离频率的研究 | 第15页 |
| 1.3 气泡动力学实验研究现状 | 第15-19页 |
| 1.3.1 气泡生长过程的可视化研究 | 第15-17页 |
| 1.3.2 颈缩现象的实验研究 | 第17-18页 |
| 1.3.3 孔径对气泡生长的影响 | 第18页 |
| 1.3.4 气体流量对气泡生长的影响 | 第18-19页 |
| 1.4 气泡生长的数值模拟研究现状 | 第19-22页 |
| 1.4.1 边界积分方法 | 第19-20页 |
| 1.4.2 锋面追踪法 | 第20页 |
| 1.4.3 VOF 方法 | 第20-21页 |
| 1.4.4 Level set 方法 | 第21-22页 |
| 1.5 本课题的主要研究目的及研究内容 | 第22-24页 |
| 2 气泡生长的实验研究 | 第24-38页 |
| 2.1 实验装置及方法 | 第24-27页 |
| 2.1.1 实验系统 | 第24-26页 |
| 2.1.2 实验数据及图像采集处理 | 第26-27页 |
| 2.2 实验步骤 | 第27页 |
| 2.3 实验结果及讨论 | 第27-37页 |
| 2.3.1 气泡生长周期特点 | 第27-29页 |
| 2.3.2 气泡生长周期时间 | 第29-31页 |
| 2.3.3 气泡脱离频率 | 第31-32页 |
| 2.3.4 气泡脱离直径 | 第32-33页 |
| 2.3.5 孔径对气泡脱离频率和直径的影响 | 第33-35页 |
| 2.3.6 孔径对气泡形状的影响 | 第35-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 3 质点法气泡生长数值模型 | 第38-66页 |
| 3.1 气泡生长的物理过程 | 第38-42页 |
| 3.1.1 两相界面 | 第39-41页 |
| 3.1.2 三相交界 | 第41页 |
| 3.1.3 气泡生长过程 | 第41-42页 |
| 3.2 数学模型 | 第42-48页 |
| 3.2.1 基本方程 | 第43-44页 |
| 3.2.2 阻力模型 | 第44-46页 |
| 3.2.3 气液的动量模型 | 第46页 |
| 3.2.4 壁面模型 | 第46-48页 |
| 3.3 模型的数值求解 | 第48-59页 |
| 3.3.1 程序计算流程 | 第48-55页 |
| 3.3.2 离散点插值算法 | 第55-58页 |
| 3.3.3 消除非物理现象奇异点 | 第58-59页 |
| 3.4 两个受力模型参数讨论 | 第59-62页 |
| 3.4.1 阻力模型的影响 | 第59-60页 |
| 3.4.2 气体动量模型的影响 | 第60-62页 |
| 3.5 算例验证 | 第62-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 4 气泡生长规律数值分析 | 第66-80页 |
| 4.1 气泡生长特性数值计算 | 第66-76页 |
| 4.1.1 气泡生长脱离阶段时间数值分析 | 第66-67页 |
| 4.1.2 气泡脱离直径数值分析 | 第67-68页 |
| 4.1.3 气泡生长和脱离形状数值分析 | 第68-74页 |
| 4.1.4 气泡直径、高度和内部压力演变 | 第74-76页 |
| 4.2 气液界面上速度分布数值分析 | 第76-79页 |
| 4.3 本章小结 | 第79-80页 |
| 5 结论与展望 | 第80-82页 |
| 5.1 本文主要结论 | 第80-81页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 附录A | 第86-102页 |
| 学位论文数据集 | 第102页 |
