大密度比双气泡在孔板结构微通道内上升行为的格子Boltzmann方法模拟

基于格子Boltzmann两相流大密度比模型模拟了孔板结构微通道内双气泡在浮力作用下的上升过程，主要研究E?tv?s数（Eo）、气泡相对大小、气泡之间的距离以及气泡和孔板间的距离对气泡变形、合并的动力学行为以及气泡上升速度和气泡剩余质量的运动特性的影响。研究发现，随着Eo数的增大，气泡在通过孔板通道时形变越严重，表现为上部气泡和下部气泡在合并过程中所夹带的液泡数量和质量同时增加，且气泡在通过通道的过程中会发生多次接触、合并与破裂；数值结果还表明，随着Eo数的增大，气泡达到顶端的时间增加而气泡穿过孔板的质量减小。另一方面，当上方气泡的尺寸大于下方气泡的尺寸时，两气泡在合并的过程中夹带的液泡数量更少，气泡穿过孔板时更迟缓但能够穿过孔板的气泡质量增多。此外，对于不同的气泡间距离和不同的气泡与孔板之间的距离，发现上下气泡之间的距离过大或者过小时，在气泡的合并过程中都不容易夹带液泡，且气泡穿过孔板的质量随着两气泡之间距离以及上方气泡与孔板之间距离的减小而增加。