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中文摘要：
对非牛顿流体中的气泡行为及传质特性进行研究。利用粒子成像测速仪（PIV）等对运动气泡周围的流场进行测量，利用流变仪测定流体的流变性质，并进行流变模拟实验。气泡的上升速度和经过频率由不同位置的激光探头测定。对单孔及多孔中的气泡生成和聚并机理进行实验和理论研究。根据混沌理论、非线性及涨落理论，基于气泡经过后的残余张力效应，提出用于描述气泡间相互作用和聚并的记忆模型。并提出气泡生成模型，用于预测气泡生成期间的瞬时形状、气泡分离的最终尺寸以及气泡的生成频率。利用实时激光全息干涉技术，结合计算流体力学（CFD）的理论发展，采用Boltzmann格点法对单个气泡运动时的流场特性及传质规律进行实验和理论研究以及计算机模拟工作。为工业应用和设计提供理论基础。
结论摘要：
建立了一套用于研究单喷嘴气泡生成的激光成像系统，将该系统用于非牛顿l流体中气泡生成过程的研究，采用CCD摄像机采集影像，在线测定了气泡体积的变化。分别研究了流体的流变性质、喷嘴、气室和气体流速对气泡生成的影响。基于经典Rayleigh-Plesset方程，并考虑了喷嘴气流在气泡径向扩张的影响以及非牛顿流体流变特性，提出一个常气体流率下的非牛顿流体中单气泡生成模型，模型分别包括气泡表面的径向扩张方程和垂直方向上的气泡力平衡方程，模型预测的气泡形状与实验观测很好吻合。实验观察和测定了在线气泡的相互作用，利用混沌理论对其气泡的聚并进行了分析和讨论。采用实时全息干涉技术对氨基酸在非牛顿流体中的扩散行为进行了研究，提出的基于Li的预测模型的一个新关联方程对实验数据进行了拟合，实验数据与新的模型预测值吻合良好。
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