水中气泡界面的干涉现象研究

在对流体可视化(PIV)技术的研究过程中，发现与气泡相切的衍射光线和穿过气泡再次出射的两条光线能产生干涉现象，并计算出了这两条光线的光程差、干涉强度与入射角的关系后，绘制出了干涉光强随入射角的关系曲线。用自制设备拍摄到水中气泡界面附近的干涉条纹图像证实了水中气泡界面的干涉现象。     

析气界面上气泡聚并促进的传质

在充分研究析气界面上气泡行为的基础上，根据界面上气泡生长过程的动力学行为，运用界面附近流体流动及相间传质理论，导出了界面上气泡聚并促进的传质模型，在此基础上结合前文工作，导出了析气界面上气泡滑移、聚并及脱离界面逸出这三种气泡行为共同促进的传质模型。     

液-液界面上气泡生长行为

以硫酸水溶液-锌汞齐(汞电极)体系,实验研究了液-液界面上化学反应形成气体产物时气泡的生长规律。发现,界面上气泡生长行为随着反应过程的进行相应发生变化,反应刚开始瞬间,气泡主要在液-液界面上成核,以后主要在液-液-固三相交界处成核,气泡的整个生长过程经历了成核、长大、滑移、聚并以及脱离界面逸出等步骤。气泡脱离界面前,其生长半径与反应时间的三分之一次方呈线性关系。     

炸药水中爆炸气泡脉动冲量试验研究

根据炸药水中爆炸气泡脉动的特点,建立了一套测量气泡脉动过程的试验装置。利用硅压阻压力传感器测量压力变化过程,通过得到气泡脉动的压力—时间曲线,计算获得气泡脉动冲量;并采用100 g的Pentolite球形药球对测量结果进行了验证。结果表明,采用该试验装置得到的压力变化曲线的基线平滑稳定,基本无漂移,且试验重复性好,能够满足准确测量炸药水中爆炸气泡脉动冲量的要求。通过该试验研究能够为水中炸药配方设计以及水面舰艇的防护设计提供依据。     

不同设置方式下气泡帷幕对水中冲击波衰减特性的研究

为研究不同布置形式的气泡帷幕对水中冲击波的削减特征,设计了三因素三水平的正交数值模拟试验,并结合敏感性分析的方法分析了气泡帷幕数量、气泡帷幕间距以及气泡帷幕防护距离三个因素对水击波削减作用的影响,结果表明气泡帷幕数量和气泡帷幕防护距离影响较大,多数量且靠近被保护对象的布置形式有利于气泡帷幕对水中冲击波的削减作用。     

4种表面活性剂对CO2气泡吸收过程近界面浓度影响的研究

利用显微激光全息干涉法研究了第三组分对气泡传质的影响。第三组分分别选择了几种不同类型的表面活性剂。结果表明，加入微量的表面活性剂，气泡传质时的近界面浓度度将发生显著变化。     

波浪荷载下海工混凝土涂层界面气泡初始损伤演化规律

波浪荷载下海工混凝土涂层界面气泡初始损伤演化是涂层发生力学剥蚀的主要形式之一。基于内聚力行为接触属性模拟方法,建立考虑气泡初始损伤半径及间距的弹塑性涂层初始损伤数值模型,分析气泡初始损伤半径、间距对演化的影响,探讨混凝土涂层界面气泡初始损伤演化规律。结果表明：波浪荷载作用下,单气泡初始损伤应力应变随半径增大而增大,并沿半径方向向外逐渐减小;气泡间存在汇聚现象,当两气泡间距大于11倍气泡半径时,气泡初始损伤相互作用微弱。     

波浪作用下墩柱结构物涂层界面气泡演化规律

为研究波浪低频往复冲击作用下墩柱结构物浪溅区涂层的力学剥蚀因素,分析波浪周期、波高和气泡直径对涂层剥蚀的影响,基于ABAQUS/Standard分析模块,建立了考虑波浪周期、波高和气泡直径的三维数值模型,模拟了波浪作用过程中结构物/涂层界面的气泡损伤演化过程。结果表明：涂层界面气泡应变和影响范围与波高的关系为线性正相关,且基本不受波浪周期的影响,但波浪周期越小,其波浪力作用的频率越快,并在周期时达到最大值;应变和影响范围随气泡直径的增大而增大,而气泡直径越小,其应变分布（椭圆的形状）越规则,波高越大、周期越短、气泡直径越大,气泡越容易破裂,墩柱结构物的涂层越容易被剥蚀。     

水中气泡上升速度的实验研究

曝气在活性污泥处理方法中起着重要作用,而水中气泡上升速度对曝气作用的影响又至关重要。通过实验研究了水中气泡的运动规律,分析了气泡直径与上升速度的关系,验证了气泡上升速度在雷诺数为３００左右存在极大值。该研究为活性污泥处理方法提供了科学依据。     

声场中气泡界面稳定性研究

声致空化广泛应用于表面清洁、生物成像和材料合成等领域,气泡的界面稳定性对空化作用效果有重要影响.考虑液体黏性和表面张力的影响,采用扰动法获得气泡径向运动控制方程的解析解,建立单/双频激振声场中气泡界面稳定性预测模型并求解,获得气泡振荡的临界半径.当气泡初始平衡半径小于临界半径时,气泡界面保持稳定;大于临界半径时,气泡界面失稳.在单频激振声场中,低频激振下气泡界面失稳的低阶临界半径在其共振半径附近,高阶临界半径不受频率影响,与同阶的高频激振下临界半径相当,给出了不同激振幅值下高低频的临界频率值.在双频激振声场中,分3种情况（即双低频激振、高频+低频激振和双高频激振）讨论声场中关键参数（即激振频率、振幅分配比和总的声压幅值）对气泡界面失稳临界半径的影响.     

数据库关联查询界面的设计与实现

在数据库应用系统中引入查询中心的概念，在多条件复合查询的情况下，提出了根据查询条件表达式，由系统自由分析产生相应的查询语句的关系查询界面的生成方法，并应用于人事管理系统中，获得较为理想的效果。     

不同光照条件下水流对铜绿微囊藻生长的影响

为探索富营养化水体中蓝藻"水华"的形成机理,研究不同光照条件下水流对铜绿微囊藻生长的影响.采用小型有机玻璃环形槽模拟不同水流,在恒温、无菌条件下进行,对比研究了两种光照强度(2 500lx和3 500lx)下的差异.结果表明:在不同光照条件下,水流改变了微囊藻的各个生长阶段,使微囊藻适应时间增加,对数生长时间延长,水流提高微囊藻的比增长速率,直接影响微囊的生物量;水流对微囊藻的影响与光照强度有关,在光照强度为2 500lx时较光强为3 500lx时更利于微囊藻的生长,且均在35cm/s时最利于微囊藻的生长;微囊藻在2 500lx时各流速下微囊藻生长差异较大,而光照为3 500lx时微囊藻的生长在各流速下的差异较小;水流降低了微囊藻对光照强度的需求并提高了对光的利用。     

爆炸气泡与水面相互作用的数值模拟研究

为探究近水面水下爆炸水幕的形态及形成机理,采用LS_DYNA软件对0.6gRDX球形装药的水下爆炸过程进行了数值模拟. 数值模拟获得的水幕形态、气泡形态及气泡脉动参数等与实验结果进行了对比,验证了数值模拟方法的正确性. 通过观察气泡与水面之间的速度流场变化过程,分析了速度流场变化与水幕、气泡形态的对应关系,揭示了爆炸水幕的形态演变规律和形成机理. 研究结果表明,不同起爆深度下,气泡与水面之间的相互作用过程差异明显,直接影响了爆炸水幕的形态;径向、垂直喷射水柱的形成均产生于气泡膨胀阶段;水射流的形成与气泡是否破裂无关.     

脉冲磨料射流中球泡溃灭特性的理论

从理论上研究了脉冲磨料射流中球泡的溃灭特性，建立了脉冲磨料射流中空化球泡的动力方程，分析了磨料粒径和浓度对射流中空泡溃灭过程的影响规律。研究表明，在磨料粒度和密度较小时，粒径的变化对空泡溃灭影响不大，浓度的增加使得混合流体的粘性增大而且使渍灭空泡附近的磨粒动能增加，使得空泡溃灭过程减缓。在磨料粒度和密度较大时，粒径越小对空泡溃灭的阻滞作用越大，浓度的增加同样使得混合流体的粘性增大、溃灭空泡附近的磨粒动能增加，射流的空蚀强度减弱。     

金属熔体中高强超声空化气泡运动的数值研究

导出了可压缩液体中空化气泡泡壁运动方程,用该方程对高强超声场作用下铝熔体中空化气泡的运动规律进行了数值求解。结果表明,导出了泡壁运动方程保留了Ｕ／Ｃ的高次项,精度高于传统的不可压缩液体泡壁运动方程;高强超声场作用下铝熔体中空化气泡溃灭时可产生极高压冲击波;超声声压幅的大小对空化的强度和密度影响很大。     

光强对栅藻净化市政污水水质的影响研究

微藻是一种广泛存在的自养型微生物,同时能够降解水体中的营养物质和积累油脂,光照强度是影响藻类生长的重要条件之一;利用原始市政污水来培养栅藻,通过调节光强的不同,分别研究了栅藻在1000lux和3000lux光照强度下对污水水质的影响,结果表明：栅藻的藻密度在3000lux条件下要高于1000lux,其中栅藻在3000lux下培养时最大藻密度为268×10^5个／mL,明显高于其他3组;不同光强下,栅藻在光照为1000lux和3000lux条件下TN去除率分别为90％和94％;TP去除率分别为98％和99％,高于相应污水组的67％和94％,在一定范围内,光照强度的提高能够促进藻类的生长,提高藻细胞的活性,从而提高栅藻对水体中污染物质的去除率。     

含油废水变压气浮深度处理

采用CF型超效浮选装置对含油废水进行深度处理，探讨了变压气浮机理，确定了最佳运行参数，运行结果表明，经浮选，过滤处理后水质基本能达到回水要求，净化处理回水率达90％以上。