微通道内气液两相流及气泡生成与破裂行为研究 Study on Gas-Liquid Two-Phase Flow and Bubble Generation and Breakup Behavior in Microchannel
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摘要
本文通过CFD数值模拟，采用VOF和FTM方法，系统研究了非等宽Y型分岔微通道内气泡的生成过程、破裂行为以及两个气泡上升过程中的相互作用。重点揭示了Squeezing和Shearing两种气泡生成机制的动态特征、压力和速度场演变规律，以及壁面润湿性、毛细数、气液相速度比等对气泡尺寸与破裂周期的影响。三维模拟结果进一步验证二维模拟的正确性，体现了三维效应带来的生成和破裂时间差异，以及气相在通道横截面分布的复杂性。基于FTM的双气泡上升模拟揭示了气泡初始形状对运动速度和形变的显著影响，气泡之间的尾流效应促进下部气泡速度提升和形变变化，为微流控气液两相流的理论研究和工程应用提供了模型依据和物理理解 [page::2][page::3][page::16][page::35][page::41][page::59][page::83]。
