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气泡在自由液面破碎后的射流断裂现象研究
  • ISSN号：1000-3290
  • 期刊名称：Acta Physica Sinica
  • 时间：2013.6.6
  • 页码：345-355
  • 分类：O647.1[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构：[1]哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001
  • 相关基金：优秀青年科学基金（批准号：51222904）; 国家自然科学基金重点项目（批准号：50939002）; 国家安全重大基础研究项目（批准号：613157）~~
  • 相关项目：水下爆炸对舰船结构毁伤机理与规律研究
作者： 倪宝玉|李帅|张阿漫|
关键词： 气泡, 自由液面, 破碎, 断裂, bubble, freesurface, breakup, splitting
中文摘要：

在势流假设下,考虑表面张力以及黏性修正,建立自由液面在气泡破碎后全非线性运动的数值模型,给出射流断裂和水滴撕裂的数值处理方法.同时进行上浮气泡在自由液面破裂的实验研究,数值解与实验值符合良好.为了研究自由液面在气泡破碎后的运动学机理和规律,运用开发的程序研究了不同尺寸气泡破碎后的动态特性,包括从气泡底部顶起的射流、射流断裂以及水滴分裂等复杂的物理现象,总结了从射流上撕裂出的第一个水滴尺寸、撕裂时间以及最大射流速度的变化规律.最后讨论了雷诺数与韦伯数对气泡破碎后自由液面运动的影响.

英文摘要：

Under potential flow assumption, a numerical method is established to simulate the nonlinear movement of the free surface after the breakup of a bubble, with taking the surface tension and viscous into consideration. A method to handle the splitting of the jet or drop is put forward. Besides, an experiment of rising bubble bursting at the free surface is conducted, and the numerical result is in good agreement with the experimental result. In order to study the mechanism and law of the free surface movement after bubble breakup, the dynamic behavior of different sizes of bubble breakup is studied with the program developed, including the jet from the bottom of the bubble, the splitting of the jet or drop and so on. The variation law of the size and time of the first splitting drop, and the maximum velocity of the jet is studied and summarized. Finally, the influences of Reynolds number and Weber number on the free surface after bubble breakup are also analyzed.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊（2011版）
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编：欧阳钟灿
  • 地址：北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编：100190
  • 邮箱：apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话：010-82649026
  • 国际标准刊号：ISSN：1000-3290
  • 国内统一刊号：ISSN：11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘（网络版）,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引（扩展库）,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊（2004版）,中国北大核心期刊（2008版）,中国北大核心期刊（2011版）,中国北大核心期刊（2014版）,中国北大核心期刊（2000版）
  • 被引量:49876