河成石灰华成因──掺气效应研究

本文通过对有大量碳酸钙沉积河段的水质分析、野外观测，发现河水流动过程中将空气带入水中形成大量气泡，引起水体物化方面的迅速变化，包括碳酸钙大量沉积，笔者称之为掺气效应。通过野外实验，对掺气效应及掺气效应中水体物化变化和碳酸钙沉积速度进行了论证和研究，在此基础上提出：掺气效应是河流中碳酸钙大量集中沉积的一个主要因素。     

基于新型轴对称无网格方法的水下爆炸冲击波和气泡运动数值模拟

采用无网格光滑粒子流体动力学（smooth particle hydrodynamics,SPH）方法,结合粒子体积自适应技术（volume adaptive scheme, VAS）构建高精度、高效率的新型轴对称SPH模型,实现水下爆炸冲击波和气泡运动模拟。在冲击波传播阶段,通过与经验公式及文献理论值对比,验证了该轴对称SPH模型的精度。针对气泡脉动模拟,选取典型的双气泡耦合问题,分析气泡形态和压力载荷的力学特性,讨论了两气泡之间的距离参数对气泡相互作用过程的影响。结果表明,该新型轴对称SPH模型可实现水下爆炸过程压力载荷和气泡形态演化的精确预报。     

微孔介质上气泡形成规律的研究

用激光测试技术对微孔介质上气泡形成规律进行了研究。实验结果表明,在微孔介质上所形成气泡的 Ｓａｕｔｅｒ平均直径随通气量的增大而减小;液相中盐或醇的引入使形成的气泡直径明显减小。使用不同模型的计算结果表明,单一孔上气泡形成模型难以描述微孔介质上气泡形成规律。为了描述微孔介质上气泡形成过程,不仅要考虑孔径减小带来的影响,而且要考虑操作条件及体系性质的变化对实际生成气泡的“有效孔”数目及当量直径等因素的影响。     

用于流动显示的多功能循环水槽

自1985年以来，已研制了10多台多功能循环水槽。除用于流动显示外，还可满足流体力学的基础实验。实践证明，该设备流速在0．2—0．8m/s时，无级调速、流场均匀、流态稳定、重复性好、操作简便、可作长时间运行。     

气泡塔熔融结晶器中传递与晶层生长

分析了气泡塔结晶器熔融结晶过程中自熔体向晶层界面的热、质传递特征，建立了描述该过程晶层生长的稳态模型。在自熔体向晶层界面对流传热膜系数的计算中，将弹单元分为弹状气泡周围液膜区、尾迹区及液塞段3段，各段的平均对流传热膜系数不同。分别在表观气速0.04和0．08m/s下，用模型对己内酰胺晶层生长进行了计算，计算结果与实验结果基本吻合。     

浮选柱中气泡参数影响因素及其改善方法

用ＴＰＭ２型气液两相流特征参数测量装置测量了浮选柱中的气泡参数．清水中气泡较均匀，气泡直径较小；含油污水中气泡显著增大，均匀性显著降低．浮选药剂ＵＰ３０的加入对于改善气泡参数有一定的作用，但效果并不明显．加入填料可以有效地改善浮选柱中的气泡大小及均匀性．     

气泡振动对氧溶解的影响

通过匹配求解扩散方程与气泡振动方程，得到血液中氧浓度随空间与时间的变化，并与气泡无振动时的扩散方程的解相比较，说明气泡的振动，可以增加氧的溶解．     

液态金属熔体中气泡运动特性数值模拟

为了揭示高温液态金属熔体中气泡运动规律及其彩响因素，应用VOF方法对单个气泡在液态金属中的运动特性进行了数值计算，得到了与实验数据相符合的气泡变形及上升速度规律；分析预测了表面张力对气泡变形过程的影响及单个气泡在液态铝熔体中的运动轨迹．结果表明，气泡的变形随着奥托斯数的减小而减小；其运动规律是呈螺旋式上升的，容器半径越小、气泡越小，气泡的摆动幅度越大．     

气液两相流中气泡周围电场特性研究

针对均匀电场作用下的气液两相系统建立了数学模型，研究了单个及多个气泡附着于壁面、即将脱离和上升至两极板间的电场分布情况．结果表明，气泡周围电场的强弱及其分布的均匀性是影响气泡运动的重要因素．当大量气泡出现并有部分气泡脱离壁面时，电场对气泡的作用减弱，这为高热流密度下电场强化沸腾换热效果不再明显提供了理论依据。     

气固流化床系统非线性机理研究进展

从近年来气固流化床两相流动的研究成果出发,总结了流化床非线性机理研究的方向.混沌理论研究表明流化床系统是确定型的混沌系统,而耗散结构理论的结果认为流化床系统属于非平衡热力学系统.对流化床系统的随机力分析将随机理论的方法运用到流化床流动机理和气泡分布研究中,有助于揭示流化床内部非线性机理和特性.