浮力驱动气泡上升现象广泛存在于现代工业生产过程中,对液体中气泡的上升行为特性及规律的认识极为重要。已有研究表明,在液气多相流体系中引入电场能够有效地控制气泡的变形及运动,从而改善气泡在液体中的上升特性和流动状态。目前已有大量文献报道了非电场作用下的气泡动力学,而电场对气泡行为特性的影响尚未完全掌握,仍需深入研究。本文采用数值计算方法,模拟了匀强电场作用下气泡在静止液体中的上升过程,系统地分析了电场作用对单个气泡行为特性以及同轴气泡聚并行为的影响规律。论文相关成果为电流体动力学(EHD)中气液两相流的深入研究以及相关工业设备的研发奠定了理论基础。主要研究工作如下:建立了匀强电场作用下气泡在液体中上升的二维数值模型,基于水平集方法捕捉相界面的拓扑变化。选取气泡形态和终端速度为表征参数,通过与前人理论、实验及数值计算结果进行对比,验证了模型的可靠性与准确性。通过该数值方法模拟了匀强电场作用下气泡的上升变形过程,对气泡形态、上升速度以及速度场分布进行了分析,进一步探究了电毛细管数(Ca_E)以及介电常数比(ε~*)对气泡行为的影响规律。结果表明:电场作用迫使气泡沿电场方向发生拉伸变形。其中,Ca_E和ε~*越大,气泡受到电场力的作用越明显,变形程度越大;电场力足够大时,气泡会发生破碎并产生卫星气泡。同时,竖直方向的电场可显著加速气泡的上升过程。通过模拟匀强电场中单个气泡的上升过程,对电场作用下气泡行为特性的影响因素进行分析,总结了电场中不同密度比(ρ~*)、粘度比(μ~*)、伽利略数(Ga)和奥托斯数(Eo)下气泡形状及速度的变化规律。结果表明:电场作用下,ρ~*及μ~*到达一定范围之后,几乎不会影响气泡形态及速度。当Eo数较小和Ga数较大时,气泡在上升过程中出现振荡现象。气泡速度与变形度密切相关,随变形度变化产生一致的波动状态。通过计算电场作用下同轴气泡的聚并过程,对比分析了Ca_E数和Ga数对聚并过程中的气泡形态、上升速度及速度场分布演化过程的影响规律。结果表明:电场可大幅度加速气泡的聚并过程,其中Ca_E数越大,气泡发生聚并的时刻越早;当Ca_E数足够大时,气泡在聚并后将发生穿透;而Ga数越小,电场对气泡聚并过程的影响越显著。