垂直振动水柱中气泡下沉机理

• 作者: 侯兆阳 卓伟 张琪 张翔宇 徐春龙 杨浩然 段丞博 王凤龙 程琳 赵小刚
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 垂直振动 气泡下沉 稳定振荡 Basset力
• 年，卷（期）: 2020,（24）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 185-193
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200571

摘要

对装有水的容器施加垂直振动, 水中的气泡可能出现下沉的现象. 针对球形气泡构建了基于理想气体方程的气泡运动学模型, 该模型考虑了Basset力对气泡运动的影响. 观察到气泡的运动呈振荡形式, 存在一个临界深度, 气泡在临界深度时稳定振荡, 在临界深度以上时上升, 在临界深度以下时下沉. 采用分离气泡运动和引入收敛因子的方法对Basset力进行理论求解, 并通过等步长复合梯形公式对Basset力进行数值求解. 模型的数值模拟结果表明: 附加质量力是气泡下沉的关键因素, 而Basset力对气泡下沉的临界深度和气泡下沉的前期轨迹无明显影响, 但对气泡下沉的后期轨迹有较大影响. 采用去噪、二值化、填充图像等数字图像处理的办法提取气泡的特征尺寸, 可提高实验参数测量的准确性, 使气泡下沉的临界深度与理论值相匹配.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐春龙		26	142	6.0	11.0
2	张琪		6	12	3.0	3.0
3	侯兆阳		21	55	4.0	7.0
4	程琳		6	1	1.0	1.0
5	张翔宇		6	0	0.0	0.0
6	赵小刚		1	0	0.0	0.0
7	杨浩然		1	0	0.0	0.0
8	王凤龙		1	0	0.0	0.0
9	段丞博		1	0	0.0	0.0
10	卓伟		1	0	0.0	0.0