底吹过程中气泡生长和脱落的冷态模型

结合高速摄影和数字图像处理技术,采用4种不同开口率的多孔喷嘴结构研究底吹过程中气泡的生长和脱离行为.实验结果表明,多孔喷嘴结构条件下的气泡生长过程由花瓣状阶段、膨胀阶段和分离阶段组成.通过实验获得的气泡图像对花瓣状气泡进行定性描述,并且通过纵横比定量分析非球形气泡形状变化规律.此外,采用最大卡尺距离和气泡当量直径分析气泡脱离尺寸.通过考虑气泡脱离直径与开口率的关系,分别建立基于最大卡尺距离与喷嘴出口水力直径比的无量纲气泡直径的预测模型.对比分析结果表明,提出的预测模型能够准确预测多孔喷嘴结构条件下的气泡脱离尺寸.