【摘 要】
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在矿物浮选、鼓泡反应器、污水处理和水力减阻等工程设备当中,操纵流体中气泡的传输是最近一个十分有趣的热点。本文使用高速阴影成像系统实验分别研究了水平和竖直面内超亲气直线轨道（SALT）上贴壁气泡铺展与滑移的动力学行为。在水平面内,本文研究了直径为2mm的气泡在不同轨道宽度（W=1–5mm）的SALT上铺展时的运动特性。在气泡铺展之前,极有可能在与SALT接触时发生1–3次的弹跳。气泡结束弹跳后随之发
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在矿物浮选、鼓泡反应器、污水处理和水力减阻等工程设备当中,操纵流体中气泡的传输是最近一个十分有趣的热点。本文使用高速阴影成像系统实验分别研究了水平和竖直面内超亲气直线轨道（SALT）上贴壁气泡铺展与滑移的动力学行为。在水平面内,本文研究了直径为2mm的气泡在不同轨道宽度（W=1–5mm）的SALT上铺展时的运动特性。在气泡铺展之前,极有可能在与SALT接触时发生1–3次的弹跳。气泡结束弹跳后随之发生各向异性铺展,我们首次发现气泡会分裂成两个高度对称的子气泡,在相反的运动方向上具有相似的位移速度。发现了窄SALT（两个子区域,W≤2mm）和宽SALT（四个子区域,W≥3mm）上各向异性扩散时受到SALT的表面张力、拉普拉斯压力以及静压三者之间平衡的影响。考虑到SALT的表面张力和拉普拉斯压力的综合作用,本文提出了一个预测接触线半径r随时间变化的r（t）模型。在竖直面内,本文研究了不同大小的气泡（1–4.5mm）在不同宽度（0.5–5mm）SALT上贴壁滑移的运动特性。以W和E（?）tv（?）s数（气泡大小）为变量构建了包含七个与气泡的形状和运动有关的分区图,其中五个有趣的气泡形状分为球形区、分裂区、多峰区、双峰区、单峰区。其中球形区的气泡中心位移轨迹呈正弦曲线,周期与气泡大小相关。有趣的是,与之前的研究相比,个别“半弹体”型气泡滑移速度最快（～1m/s）,远大于自由上升气泡（～0.2m/s）,而上升速度主要取决于SALT的宽度。
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