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Influences of different forces on the bubble entrainment into a stationary gaussian vortex

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2013年第11期56卷 2162-2169页

作者： ZHANG AMan NI BaoYu College of Shipbuilding Engineering Harbin Engineering University

Simulations of bubble entrainment into a stationary gaussian vortex are performed by using the combined particle tracking method(PTM)and boundary element method(BEM).Before the bubble is captured by the vortex core,oscillation and migration of the quasi-spherical nucleus are solved by using improved RP equation and the momentum theorem in the Lagrangian reference frame simultaneously,and the trajectory of the nucleus presents a kind of reduced helix *** captured by the vortex core,the bubble grows immediately and moves and deforms along the vortex core *** non-spherical evolution and deformation of the bubble is simulated by adopting a mixed Eulerian-Lagrangian *** output of quasi-spherical stage is taken as the input of non-spherical stage,and all the behaviors of the entrained bubble can be simulated such as inception,motion,deformation and *** results agree well with published experimental *** this basis,the influences of various factors such as viscosity,surface tension,buoyancy are studied *** the results from this paper would provide some insight into the control on vortex bubble entrainment.

关键词： bubble entrainment gaussian vortex trajectory split

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