采用相似原理指导下的水模型实验对各种条件下的气泡- 熔体两相流动过程进行研究。分别进行无搅拌桨水模型实验和有桨水模型实验, 进一步确定影响气泡直径的主要因素, 根据齐次性原理和巴金汉定理建立相似准则关系式, 最后分别整理不同实验条件下的实验数据, 得出相应的拟合数, 从而得出不同实验条件下具体的气泡平均直径的经验公式, 为气泡细化条件下气泡直径的预测提供了参考依据。最终通过拟合值和实验值的对比分析得出结论, 经验公式拟合值与实验数据吻合良好, 误差在 4.2%左右。

利用Fluent中的欧拉-欧拉多相流模型,对一种液压油箱内部流场进行气液两相流三维数值计算,验证了气泡在油液中上浮的时间随其直径的增大而缩短的变化规律,对比分析了有无隔板以及隔板位置不同时,油液中不同直径气泡的分离特点。结果表明：隔板对直径为0.3~1.0mm的气泡分离影响明显,通过隔板延长油液流动距离,有利于气泡的上浮分离;直径为1~2mm的气泡,本身上浮时间比较短,几乎完全可以从油液中分离,隔板对大气泡分离影响很小。

为研究低比转速离心泵内部气液两相流动的流型和气泡直径的变化规律,采用高速摄像技术对泵内部气液两相流动进行可视化试验,同时采用Eulerian-Eulerian非均相流模型和RNGk-ε湍流模型对泵内部气液两相流动进行数值模拟,得到不同进口气相体积分数0-下叶片表面中间流线气相体积分数随中间流线相对位置的变化规律。研究结果表明当0-从0.4%增大到3.5%时,叶轮内部流型分别为泡状流、聚合泡状流、气团流和分层流,泵进出口压差损失逐渐增加;保持初始液相流量不变,当进气量由1L/min增大到3L/min时,气泡的平均直径由0.61mm逐渐增大到0.85mm;保持进气量不变,当液相流量由5m3/h增大到10m3/h时,气泡的平均直径由1.00mm减小到0.82mm;叶片压力面和吸力面中间流线上的气相体积分数从叶轮进口到出口先增大后逐渐降低,出口附近由于漩涡的存在而使气相体积分数略有增加,且...

利用欧拉-欧拉多相流模型,针对液压油箱中液压油掺混气泡进行气液两相流数值模拟仿真,对比分析在不同液压油动力粘度与不同气泡直径条件下气泡在液压油箱内的流动与分布规律。研究表明:气泡直径一定,随着油液动力粘度的增大,掺混在油液中的气泡上浮逸出的速度越慢;油液动力粘度一定,随着气泡直径的增大,直径较大的气泡快速上浮逸出,直径0.25~1mm的气泡上浮逸出速度变慢,进入液压系统参与工作,造成不利影响;并在此基础上对油箱结构进行优化改进,通过设置隔板,延长油液在油箱中的流动距离与时间,有利于掺混在油液中的气泡上浮逸出。