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低空气弗劳德数气泡帷幕下的闸室交换流态

流体动力学 2026-07-01 v1
作者: Shravan K. R. Raaghav , Herman J. H. Clercx , Matias Duran-Matute
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摘要

使用两相大涡模拟研究了实验室尺度闸室交换装置中气泡帷幕周围的流动与密度场特征。我们研究了详细的流体动力学，并表明在先前分类的突破流态内存在三个定性不同的（子）流态。这些流态的出现不仅取决于表征气泡帷幕与重力流相对强度的空气弗劳德数，还取决于一个额外的无量纲参数：盐水与淡水之间的密度比。在气泡帷幕阻挡盐分向闸室淡水部分输运的有效性方面也观察到了对该额外参数的依赖性。因此，它对于船闸中气泡帷幕的优化具有重要意义。

关键词

闸室交换 气泡帷幕 大涡模拟 弗劳德数 重力流

引用

@article{arxiv.2607.00960,
  title  = {Lock-exchange flow regimes under low air Froude number bubble curtains},
  author = {Shravan K. R. Raaghav and Herman J. H. Clercx and Matias Duran-Matute},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.00960},
  year   = {2026}
}