黏性溶液中单个气泡的运动形变 Shape Evolution of a Single Rising Bubble in Viscous Solutions

自主设计了一套具有恒压、恒温控制的稳定鼓泡发生装置。采用高速摄影技术对静止松脂溶液中单个CO2气泡运动形态进行分析，考察了气泡尺度对松脂溶液中单个气泡形变特点和规律的影响。结果表明，气泡直径d < 1 mm时，气泡都能保持为球形；当d > 1 mm时，气泡逐渐由类似椭球形向不规则球帽性转变。黏度较小的溶液中，较大气泡表面伴随有振荡，气泡纵横比随上升高度表现出一定程度的振荡；随着溶液黏度的增加，气泡纵横比稳定，气泡形状为规则的椭球形。提出了气泡纵横比的预测模型，其预测结果与实验值吻合良好。