Bubbles Near a Vertical Wall: Experimental Investigation and Flow Analysis

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 97

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-17-12_007

تاریخ نمایه سازی: 27 مهر 1403

چکیده مقاله:

The motion of bubbles near a solid vertical wall and the resulting induced flow field were experimentally investigated using the shadow method and particle image velocimetry (PIV). The study analyzed how bubble generation frequency and initial distance from the wall affect the average velocity distribution of bubbles and the characteristic parameters of the bubble-induced flow. The results demonstrate that a wall's presence can both decelerate and accelerate the movement of a bubble chain. This dual effect diminishes with increasing distance from the wall, and a higher bubble generation frequency can alleviate the slowing effect. The induced flow field near the wall generates secondary vortices, formed due to the wall's influence and the accumulation of leading-edge vortices from bubbles on the wall, especially at medium and low generation frequencies. However, at high generation frequencies, their formation is not solely attributable to these factors. Instead, it is primarily due to secondary induction within the bubble-induced flow, with the wall predominantly compressing the flow field. Additionally, proper orthogonal decomposition (POD) analysis reveals the impact of different bubble generation frequencies on induced flow characteristics. High-frequency bubbles exhibit a stronger flow-inducing capability, but in such cases, the subsequent bubble tends to disrupt the flow structure established by its predecessor, leading to a more uniform distribution of energy throughout the induced flow field.

کلیدواژه ها:

Bubble chain Wall effect Bubble ، induced flow PIV Multiphase flow

نویسندگان

R. Cai

Department of Process Equipment and Control Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin ۳۰۰۱۳۰, China

J. Sun

Department of Process Equipment and Control Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin ۳۰۰۱۳۰, China

W. Chen

Department of Process Equipment and Control Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin ۳۰۰۱۳۰, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Cai, R., Sun, J., & Chen, W. (۲۰۲۴). Near-wall bubble ...
  • Celata, G. P., D’Annibale, F., Di Marco, P., Memoli, G., ...
  • Chen, Y., Tu, C., Yang, Q., Wang, Y., & Bao, ...
  • Choi, H., Lee, J., & Park, H. (۲۰۱۹). Wake structures ...
  • Dai, B., Cao, Y., Zhou, X., Liu, S., Fu, R., ...
  • Dai, B., Wang, Q., Liu, S., Zhang, J., Wang, Y., ...
  • Dai, B., Wu, T., Liu, S., Qi, H., Zhang, P., ...
  • de Vries, A. W. G. (۲۰۰۱). Path and wake of ...
  • de Vries, A. W. G., Biesheuvel, A., & Wijngaarden, L. ...
  • Gong, Z., Cai, J., & Lu, Q. (۲۰۲۰). Experiment characterization ...
  • Jeong, H., & Park, H. (۲۰۱۵). Near-wall rising behaviour of ...
  • Khodayar, J., & Davoudian, S. H. (۲۰۱۸). Surface wettability effect ...
  • Krishna, R., Urseanu, M. I., Baten, J. M. V., & ...
  • Lee, J. H., Kim, H., Lee, J., & Park, H. ...
  • Lee, J., & Park, H. (۲۰۱۷). Wake structures behind an ...
  • Lee, J., & Park, H. (۲۰۲۲). Flow induced by the ...
  • Li, S. Y., Xu, Y., & Wang, J. J. (۲۰۲۱). ...
  • Maeng, H., & Park, H. (۲۰۲۱). An experimental study on ...
  • Métrailler, D., Reboux, S., & Lakehal, D. (۲۰۱۷). Near-wall turbulence-bubbles ...
  • Mougin, G., & Magnaudet, J. (۲۰۰۲). Path instability of a ...
  • Sanada, T., Watanabe, M., Fukano, T., & Kariyasaki, A. (۲۰۰۵). ...
  • Sugioka, K. I., & Tsukada, T. (۲۰۱۵). Direct numerical simulations ...
  • Wang, B. B., & Socolofsky, S. A. (۲۰۱۹). Characteristics of ...
  • Wen, X., Liu, J., Li, Z., Peng, D., Zhou, W., ...
  • Yan, H. J., Zhang, H. Y., Zhang, H. M., Liao, ...
  • Yan, H., Zhang, H., Liao, Y., Zhang, H., Zhou, P., ...
  • Yin, J., Zhang, Y., Zhu, J., Lv, L., & Tian, ...
  • Yu, Q., Ma, X., Wang, G., Zhao, J., & Wang, ...
  • Yuan, J., Weng, Z., & Shan, Y. (۲۰۲۱). Modelling of ...
  • Zaruba, A., Lucas, D., Prasser, H.-M., & Höhne, T. (۲۰۰۷). ...
  • Zenit, R., & Magnaudet, J. (۲۰۰۸). Path instability of rising ...
  • Zhang, J., & Ni, M. J. (۲۰۱۷). What happens to ...
  • Zhang, Y., Dabiri, S., Chen, K., & You, Y. (۲۰۲۰). ...
  • نمایش کامل مراجع