داریوش برزوئی - دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
سیدفرحان موسویان - دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
میلاد ناجی رنجبر - دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
سهند مجیدی - دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی

شناخت تاریخچه دینامیک حباب، رشد یا محو آن تحت شرایط محیطی درک صحیح تر فرایند هایی نظیر کاویتاسیون کمک شایانی ممکن میسازد. در این مقاله رژیم شکلی حباب هوا حین صعود درون ستونی از آب مطالعه و با استفاده از روشهای عددی و آزمایشگاهی شبیه سازی شده است. برای این منظور از یک ستون پر از آب در ابعاد آزمایشگاهی به عنوان سیال میزبان استفاده شده و با بهرهگیری از روش عکسبرداری پرسرعت، خواص هیدرودینامیکی حباب ها مانند سرعت، اندازه، مسیر حرکت اندازه گیری گردید. سپس به روش دینامیک سیالات محاسباتی و مدل دوفازی حجم سیال، صعود و تغییر شکل تزریق تک حباب در مخزن، شبیه سازی و با نتایج پیشین مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از این اعتبار سنجی با تقریب خوبی منطبق بر نتایج مرجع بوده و صحت عملکرد حلگر مورد استفاده را اثبات نموده است . در نهایت با محاسبه اعداد بیبعد اتووس و مورتن، رژیم شکلی حباب تعیین شده و با رژیم شکلی بدست آمده از شبیه سازی عددی و آزمایش تجربی مقایسه گردید. همچنین نتایج حاصل با رژیم بدست آمده از نمودار کلیفت، در شرایط یکسان،کاملا انطبق دارد و این موضوع اعتبار حل عددی را اثبات میکند.

حباب، دینامیک سیالات محاسباتی، حجم سیال، رژیم شکلی