交流電場作用下附著在壁面上氣泡的動力學研究

摘要：為了研究交流電場對附壁氣泡動力學行為的影響,采用基于FLUENT 軟件的VOF+LS+SPP方法對余弦交流電場作用下CCl4 液體中附著在水平板上的氣泡的動力學行為特性進行了模擬研究。利用VOF+LS+SPP方法數值模擬了直流電場作用下附壁氣泡的形變過程,并與文獻中實驗結果對比,驗證了該方法適用于附壁氣泡的動態特性研究;對比了直流電場和余弦交流電場作用下氣泡的脫離時間,研究表明,直流電場作用下,電壓需要接近40kV氣泡才能脫離壁面;而在余弦交流電場作用下電壓為20kV 時氣泡就可脫離壁面;分析了在余弦交流電場作用下,不同角頻率和電壓對附壁氣泡動態特性的影響規律,結果表明,電壓一定時,氣泡的脫離時間隨著角頻率ω的增大而減小,但當角頻率ω超過最優角頻率時,氣泡的脫離時間將增大;當角頻率保持不變時,電壓越大,氣泡脫離時間越短。