热能动力工程

作者：姚斡维,郑学波

单位：西北工业大学动力与能源学院,,长安大学能源与电气工程学院,

关键词：计算流体动力学;直接数值模拟;界面追踪法;气泡运动;界面形态

气泡的生成和运动是影响工业设备安全运行及其能源传递效率的重要因素。基于界面追踪法(Front-tracking Method)研究气泡在受限通道内的运移特性,通过改变障碍物数量、尺寸及布置方式,获得通道结构对流场及气泡运动的影响规律。研究表明:减少障碍物数量,对称式布置时气泡峰值速度降低5%,交错式布置时气泡峰值速度增大193%。增大障碍物尺寸,流场所受扰动逐渐增强,气泡轨迹摆动幅度增大；障碍物对称式布置时,中等尺寸下气泡轨迹摆动最明显。双气泡前后布置时,上游气泡对流场的扰动会阻碍下游气泡前进；双气泡前后布置时,气泡的峰值速度比并排布置时增大22.6%。研究结论仅针对所计算的物理模型而言，并非通用结论。研究结果可为矩形微通道中气液两相流动特性的研究提供参考。

来源：2024年第6期

《热能动力工程》期刊编辑部

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