- Код статьи
- 10.31857/S003282352303013X-1
- DOI
- 10.31857/S003282352303013X
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 87 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 423-431
- Аннотация
- Проведено прямое численное моделирование всплывания изначально покоившегося пузырька воздуха в воде без течения. Для сравнения с экспериментом взята усложненная начальная форма пузырька, соответствующая экспериментальной. Изменения формы пузырька в процессе всплывания, полученные в результате численного моделирования, близки к экспериментальным изменениям формы пузырька. Для сравнения с результатами численного моделирования, имеющимися в литературе, проведено моделирование всплывающего пузырька, имеющего изначально сферическую форму. Получено, что в процессе всплывания форма пузырька сначала близка к эллиптической и испытывает колебания, но далее усложняется – в нижней части пузырька появляется “хвост”. Данный режим динамики всплывающего пузырька подтверждается опубликованными в литературе результатами численного моделирования.
- Ключевые слова
- всплывающий пузырек прямое численное моделирование
- Дата публикации
- 01.03.2023
- Год выхода
- 2023
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 29
Библиография
- 1. Haberman W.L., Morton R.K. An Experimental Investigation of the Drag and Shape of Air Bubbles Rising in Various Liquids. Washington (DC): David Taylor Model Basin, 1953.
- 2. Tagawa Y., Takagi S., Matsumoto Y. Surfactant effect on path instability of a rising bubble // J. Fluid Mech. 2014. V. 738. P. 124–142.
- 3. Bunner B., Tryggvason G. Direct numerical simulations of three-dimensional bubbly flows // Phys. Fluids. 1999. V. 11. P. 1967–1969.
- 4. Lu J., Tryggvason G. Effect of bubble deformability in turbulent bubbly upflow in a vertical channel // Phys. Fluids. 2008. V. 20. P. 040701.
- 5. Sussman M., Puckett E.G. A coupled level set and volume-of-fluid method for computing 3D and axisymmetric incompressible two-phase flows // J. Comput. Phys. 2000. V. 162. P. 301–337.
- 6. Shin S., Juric D. Modeling three-dimensional multiphase flow using a level contour reconstruction method for front tracking without connectivity // J. Comput. Phys. 2002. V. 180. P. 427–470.
- 7. Hua J., Stene J.F., Lin P. Numerical simulation of 3D bubbles rising in viscous liquids using a front tracking method // J. Comput. Phys. 2008. V. 227. P. 3358–3382.
- 8. Pivello M., Villar M. Serfaty R. et al. A fully adaptive front tracking method for the simulation of two phase flows // Int. J. Multiphase Flow. 2014. V. 58. P. 72–82.
- 9. Tripathi M.K., Sahu K.C., Govindarajan R. Dynamics of an initially spherical bubble rising in quiescent liquid // Nature Commun. 2015. V. 6. № 1. P. 1–9.
- 10. Bonometti T., Magnaudet J., Gardin P. On the dispersion of solid particles in a liquid agitated by a bubble swarm // Metall Mater Trans. B. 2007. V. 38. P. 739–750.
- 11. Roghair I., Van Sint Annaland M., Kuipers H.J.A.M. Drag force and clustering in bubble swarms // AIChE J. 2013. V. 59. Iss. 5. P. 1791–1800.
- 12. Roghair I., Sint Annaland M., Kuipers H.J. Drag force and clustering in bubble swarms // AIChE J. 2013. V. 59. P. 1791–1800.
- 13. Magnaudet J., Mougin G. Wake instability of a fixed spheroidal bubble // J. Fluid Mech. 2007. V. 572. P. 311–337.
- 14. Shew W.L., Pinton J. Dynamical model of bubble path instability // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 97. P. 144508.
- 15. Wichterle K., Vecer M., Ruzicka M.C. Asymmetric deformation of bubble shape: cause or effect of vortex-shedding? // Chem. Papers. 2014. V. 68. P. 74–79.
- 16. Popinet S. The Basilisk code: http://basilisk.fr
- 17. Popinet S. An accurate adaptive solver for surface-tension-driven interfacial flows // J. Comput. Phys. 2009. V. 228 (16). P. 5838–5866.
