乳浊液气泡多孔破裂过程的实验研究
作者单位：广东以色列理工学院机械工程与机械人系 广东省能量转换材料和技术重点实验室 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校机械工程系
会议名称：《第十二届全国流体力学学术会议》
会议日期：2022年
学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）]
摘 要：气泡破裂产生的膜滴是气溶胶形成的一种重要方式,在实际的自然与工业环境中,气泡所在的液体一般会含有不同性质的颗粒物质。为获得不同颗粒物质对液体表面气泡破裂产生的影响,使用高速摄影分别测试了含有与液膜尺度相当(～10μm)的硅油、葵花仁油油滴以及空心二氧化硅颗粒的三种混合液,在不同浓度时对气泡的破裂速度,薄膜厚度,破裂时间以及膜滴形成的数量的影响。利用数字同轴全息成像技术,获取三种情形下膜滴粒径和速度的协同分布。研究结果表明:水中的分散相会显著降低气泡的平均破裂速度;在同一浓度下,随着气液界面扩展系数增加,气泡破裂时的平均速度降低,平均液膜厚度增加。而对于同一混合液,随着水中颗粒浓度提高,破裂时的平均膜厚增加,产生的膜滴数量减少。实验发现,在扩展系数最大的葵花仁油乳浊液中,气泡存在多孔破裂现象,当破裂出现多孔时,膜滴数量显著增加,这与单孔破裂的线性趋势偏离,对于其破裂机制的探索为含颗粒的液体系统气泡气溶胶产生的研究提供了新的方向。