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论文类型：期刊论文

发表时间：2013-01-05

发表刊物：化工学报

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：64

期号：5

页面范围：1586-1591

ISSN号：0438-1157

关键字：三维数值模拟;格子Boltzmann方法;气泡群;相互作用

摘要：应用格子Boltzmann自由能模型,在三维空间里模拟了大密度比气泡群在静止的黏性不可压缩流体中上升过程以及它们之间的相互作用.为了避免气液密度比过大造成数值不稳定问题,采用八点差分和十八点差分格式分别求解一阶▽φ和二阶▽ 2φ.模拟结果表明,气泡的初始大小和初始位置影响上升气泡周围的流场以及形状变化.当直径相同的气泡群上升时,位置靠下的气泡会受到位置靠上气泡尾迹的影响,并有很明显的形状变化.气泡之间的影响程度取决于两气泡之间的距离及相对位置,并且随着距离增加而逐渐减小.然而直径不同的气泡群上升时,不管初始位置如何,大气泡总会对小气泡造成强烈的影响.