將高精度的二氧化碳狀態(tài)方程與氣液兩相流格子Boltzmann方法中的偽勢模型耦合,研究微通道內(nèi)二氧化碳氣液兩相流動的界面動力學行為,包括二氧化碳氣泡和液滴的分裂、合并、變形,以及氣液兩相二氧化碳在演化過程中的質(zhì)量交換.研究發(fā)現(xiàn):當分裂和合并行為達到平衡,并且兩相之間不發(fā)生質(zhì)量交換時流動達到穩(wěn)態(tài).穩(wěn)態(tài)時的流型主要依賴于表面張力,慣性力,管道的潤濕性,以及初始體積分數(shù).當表面張力較大時,微通道內(nèi)形成的二氧化碳氣泡或液滴會收縮成圓形,此時二氧化碳氣泡或液滴會堵塞微通道,形成段塞流;隨著表面張力的減小,形成的氣泡或液滴不容易收縮,在微通道內(nèi)更容易發(fā)生變形,出現(xiàn)泡狀流或環(huán)狀流.當壁面潤濕性為強疏水性時,二氧化碳在微通道中的流動為環(huán)狀流,其它潤濕性下,流型為段塞流.體積分數(shù)較小時,二氧化碳兩相流動的流型為段塞流,體積分數(shù)較大時,流型為環(huán)狀流.

【文章頁數(shù)】：12 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 數(shù)值方法
    1.1 格子Boltzmann方法
    1.2 耦合二氧化碳狀態(tài)方程的格子Boltzmann 方法
2 模型驗證
3 數(shù)值模擬及分析
    3.1 潤濕性的影響
    3.2 體積分數(shù)的影響
    3.3 毛細數(shù)的影響
4 結(jié)論



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