用千眼狼高速摄像机观察分析气泡运动特性

 气泡广泛存在于化工、生物、医药、动力设备、核反应堆、航天、热能等领域。显然,气泡运动规律对许多工程问题也就有着重要的影响,如船舶发动机水下排气会造成螺旋桨和润滑轴承的气蚀;利用气泡加速反应装置中的物质混合,热量交换及化学反应过程;防止水路和港口结冰;尤其在水处理方面,曝气、气浮及气选等工艺的处理能耗和处理效率与气泡运动特性密切相关等等。因而对气泡运动规律的研究对生产实际、流体力学及两相流动的发展都有着重要的意义。在前人的基础上对水中气泡进行了研究,给出包括加速段过程的完整公式描述.虽然得到的加速段很短,但在研究浅池曝气及其它模型实验分析时很有价值。

       在气泡运动实验中，利用千眼狼5F系列高速摄像机可以清楚记录气泡运动的过程，对气泡速度的测量和整个运动轨迹的观察起到了很大作用，提高了数据的准确度。

      实验结果表明：气泡急剧加速上升阶段很短，与直径有关；上升的zui终速度与气泡的直径有关，与水深无关；接近恒速阶段的起始速度与水深有密切关系。