溶解轴对称多相羽流的动能方法

本文构建了一种浮力多相羽流的现象学动能理论，其通用性足以纳入分散相的溶解过程。我们考虑轴对称羽流，并利用 Ranz-Marshall 方程对溶解进行建模，其中传质系数依赖于羽流特性。此外，我们的动能方法被推广以考虑可变的滑移速度。将该理论模型与多种实验进行了对比，发现结果令人满意。模型的一个核心要素是湍流相关参数$I$，其在传统羽流理论中起着类似于常规卷吸系数$\alpha$的作用。我们利用实验数据提出了$I$、源处初始气体通量与气体释放深度之间的关系。该关系被用于对五个不同案例研究进行预测。与各种实验数据的对比表明，基于参数$I$构建的动能方法在实际应用中具有与传统卷吸系数模型相当的预测能力。此外，当前模型的一个优势在于其预测可通过数值方法快速得出。最后，我们对动能方法进行了敏感性分析。结果表明，该模型对大多数输入参数相对稳定。分析显示，只要溶解程度适中，溶解过程对分散相动力学的影响甚微。