关于伪湍流中的气泡簇聚与能谱
流体动力学
2012-11-14 v1
摘要
在伪湍流（即仅由上升气泡驱动的流动）中，进行了三维粒子跟踪测速（3D-PTV）和相敏恒温风速测量，以研究气泡簇聚，并获取平均气泡上升速度、气泡速度分布以及稀气体浓度（%）下的能谱。为表征簇聚，计算了对关联函数。发现等效气泡直径 mm的可变形气泡在径向距离为几个气泡半径的范围内簇聚，并具有优先的垂直取向。这种垂直排列在小尺度和大尺度上均存在。在小距离上也发现了一些水平簇聚。大量的数据点以及PTV的非侵入性使得能够获得收敛良好的气泡速度概率密度函数（PDF）。所有速度分量的PDF均呈非高斯形式，并可观察到间歇效应。液体速度脉动的能谱以-3.2的幂律衰减，这与均匀各向同性湍流中发现的不同，但接近\cite{lance}对伪湍流的预测值-3。
引用
@article{arxiv.0912.1620,
title = {On bubble clustering and energy spectra in pseudo-turbulence},
author = {J. Martinez and D. Chehata and D. P. M. van Gils and C. Sun and D. Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.1620},
year = {2012}
}