×

具有移动接触线的气泡在有限雷诺数的倾斜通道中上升。 (英语) Zbl 1142.76371号

小结:研究了带有运动接触线的气泡在倾斜通道中上升的动力学。该自由边界问题的解是通过使用水平集方法和Navier-Stokes方程的有限差分解来进行数值求解的。结果是雷诺数(Re)、邦德数和倾角的函数。对于雷诺数和邦德数都很小的值,可以发现气泡在稳步上升。随着雷诺数的增加,定常解首先分岔为时间周期振荡,然后数值结果表明周期加倍。较大的雷诺数或邦德数会导致气泡从壁上脱落或破裂。

MSC公司:

76D99型 不可压缩粘性流体
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Zukoski,E.E.,粘度、表面张力和倾角对封闭管中长气泡运动的影响,流体力学杂志。,25, 4, 821-837 (1966)
[2] 马内里,C.C。;Zuber,N.,《平面气泡倾斜上升的实验研究》,《国际多相流》,1623-645(1974)
[3] Maxworthy,T.,《倾斜板下的气泡上升》,流体力学杂志。,229, 659-674 (1991)
[4] J.马斯利娅。;Jauhari,R。;Gray,M.,《气泡沿斜面上升的阻力系数》,Chem。工程科学。,49, 12, 1905-1911 (1994)
[5] Cavangh,D。;埃克曼,D.M.,倾斜管流动中静止气泡的界面动力学,流体力学杂志。,398, 225-244 (1999) ·Zbl 0942.76507号
[6] Cavangh,D.P。;Eckmann,D.M.,《可溶表面活性剂对倾斜管中固定气泡界面动力学的影响》,《流体力学杂志》。,469, 369-400 (2002) ·Zbl 1152.76304号
[7] Miksis,M.J。;Vanden-Broeck,J。;Keller,J.B.,均匀流中的轴对称气泡或液滴,J.流体力学。,108, 89-100 (1981) ·Zbl 0486.76107号
[8] DeBisschop,K.M。;Miksis,M.J。;Eckmann,D.M.,《气泡在倾斜通道中升起》,Phys。流体,14,1,93-106(2002)·Zbl 1184.76131号
[9] Ryskin,G.公司。;Leal,L.G.,流体力学中自由边界问题的数值解,J.流体力学。,148, 1-43 (1984) ·Zbl 0548.76031号
[10] Chen,L。;Garimella,S.V。;雷兹,J.A。;Leonardi,E.,《粘性液体中气泡上升的发展》,J.流体力学。,387, 61-96 (1999) ·Zbl 0946.76055号
[11] C.E.Norman,M.J.Miksis,有限雷诺数下倾斜通道中气泡动力学,预印本。;C.E.Norman,M.J.Miksis,有限雷诺数下倾斜通道中气泡动力学,预印本·Zbl 1187.76386号
[12] Dussan,E.B.,《液体在固体表面上的扩散:静态和动态接触线》,Annu。流体力学版次。,11, 371-400 (1979)
[13] Gennes,P.G.D.,《润湿:静力学和动力学》,修订版。物理。,57, 827-863 (1985)
[14] Miksis,M.J.,《接触线》(Givoli,D.;Gnote,M.J;Papanicolaou,G.C.,《数学建模的庆祝:约瑟夫·B·凯勒周年纪念卷》(2004),克鲁沃出版社),161-180·Zbl 1077.00010号
[15] Reznik,S.N。;Yarin,A.L.,由于重力和毛细作用,粘性液滴在水平或倾斜干壁上的扩散,Phys。流体,14,118-132(2002)·Zbl 1184.76457号
[16] Cox,R.G.,液体在固体表面扩散的动力学。第1部分:。粘性流,J.流体力学。,168, 169-194 (1986) ·Zbl 0597.76102号
[17] 康,D.Z.Q。;Chen,S.,通道中二维不混溶液滴的置换,Phys。流体,14,3203-3214(2002)·Zbl 1185.76192号
[18] 施莱泽,A.D。;Bonnecaze,R.T.,《剪切流和压力驱动流中粘附在壁上的二维不混溶液滴的位移》,《流体力学杂志》。,383, 29-54 (1999) ·Zbl 0939.76022号
[19] 张杰,“动接触线粘性液滴动力学”,西北大学博士论文,2002年。;张杰,带运动接触线的粘性液滴动力学,西北大学博士论文,2002年。
[20] Sethian,J.A.,《水平集方法和快速行进方法》(1999),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,纽约·Zbl 0929.65066号
[21] S.Osher,R.Fedkiw,水平集方法和动态隐式曲面,Springer,纽约,2003年。;S.Osher,R.Fedkiw,《水平集方法与动态隐式曲面》,斯普林格,纽约,2003年·Zbl 1026.76001号
[22] Osher,S。;Sethian,J.A.,《以曲率相关速度传播的前沿:基于哈密尔顿-雅可比公式的算法》,J.Compute。物理。,79, 1, 12-49 (1988) ·Zbl 0659.65132号
[23] S.O.Unverdi。;Tryggvason,G.,《粘性、不可压缩、多流体流动的前跟踪方法》,J.Compute。物理。,100, 25-37 (1992) ·兹比尔0758.76047
[24] 萨斯曼,M。;Almgren,A。;贝尔,J.B。;科尔拉,P。;豪厄尔,L。;欢迎,M.,《不可压缩两相流的自适应水平集方法》,J.Compute。物理。,148, 81-124 (1999) ·Zbl 0930.76068号
[25] C.E.Norman,数值确定倾斜通道中气泡动力学的水平集方法,西北大学博士论文,2004。;C.E.Norman,数值确定倾斜通道中气泡动力学的水平集方法,西北大学博士论文,2004年。
[26] 布拉克比尔大学。;科特,D.B。;Zemach,C.,《表面张力建模的连续体方法》,J.Comput。物理。,100, 335-354 (1992) ·Zbl 0775.76110号
[27] Chang,Y.C。;Hou,T.Y。;梅里曼,B。;Osher,S.J.,《不可压缩流体流动欧拉界面捕捉方法的水平集公式》,J.Compute。物理。,124, 449-464 (1996) ·Zbl 0847.76048号
[28] Haley,P.J。;Miksis,M.J.,接触线对液滴扩散的影响,J.流体力学。,223, 57-81 (1991) ·Zbl 0719.76071号
[29] Chopp,D.L.,通过水平集曲率流计算最小曲面,J.Compute。物理。,106, 1, 77-91 (1993) ·Zbl 0786.65015号
[30] 肖普,D.L.,《快速行进法的一些改进》,SIAM J.Sci。计算。,23, 1, 230-244 (2001) ·Zbl 0991.65105号
[31] Almgren,A.S。;贝尔,J.B。;科尔拉,P。;豪厄尔,L.H。;欢迎,M.L.,变密度不可压缩Navier-Stokes方程的保守自适应投影方法,J.Compute。物理。,142, 1, 1-46 (1998) ·Zbl 0933.76055号
[32] 香港曹。;Koch,D.L.,《高雷诺数气泡与刚性壁相互作用的观测》,Phys。流体,9,1,44-56(1997)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。