水中气泡学引论

第1章 绪论 1.1 水中的气泡 1.1.1 液体中气泡的形成 1.1.2 水中气泡的形状 1.2 水中气泡的分布 1.2.1 海洋环境背景场的气泡分布 1.2.2 舰船尾流区的气泡分布 1.3 水中气泡的动力学特性 1.3.1 气泡上升速度 1.3.2 气泡上升轨线 l.3.3 气泡群动力学特性 第2章 含气泡水体的物理特性 2.1 声学特性 2.1.1 含气泡水质的声速变化 2.1.2 水中气泡的声散射和吸收 2.1.3 舰船尾流的声学探测 2.2 光学特性 2.2.1 气泡场散射的相关理论模型 2.2.2 舰船尾流的光学探测 2.3 热学特性 2.4 电磁学特性 第3章 水中气泡生长规律 3.1 气泡生长规律的理论分析 3.1.1 经典两阶段模型 3.1.2 耦合模型 3.2 喷孔气泡生长规律的实验研究 3.2.1 实验设计 3.2.2 实验数据的获取 3.2.3 喷孔气泡生长影响因素分析 3.3 喷孔气泡生长规律的数值模拟研究 3.3.1 数值模拟研究基础 3.3.2 静止液体中单一喷孔气泡生成的数值模拟 3.3.3 横向流动液体中单一喷孔气泡生成的数值模拟 3.3.4 多喷孔气泡生成的数值模拟 3.4 流场中气泡生长问题的初步分析 3.4.1 横向流场条件下单一喷孔气泡的受力分析 3.4.2 横向流场对喷孔气泡生成的影响 第4章 单气泡上升演变规律 4.1 单气泡上升演变规律的特征量 4.1.1 单气泡上升运动受力情况 4.1.2 单气泡的上升速度 4.1.3 单气泡的上浮半径变化 4.1.4 单气泡的上升路径 4.2 静水中微气泡上浮规律 4.2.2 静水中微气泡上浮过程的动态耦合模型 4.2.3 舰船尾流气泡运动特性计算分析 4.3 流场中微气泡的运动规律 4.3.1 流场中微气泡运动过程的影响要素 4.3.2 流场中微气泡运动过程的耦合模型 4.3.3 一维定常流场中尾流气泡运动特性计算分析 4.4 波浪中微气泡的运动规律 4.4.1 波浪中微气泡运动过程的耦合模型 4.4.2 不同尺度气泡在波浪中的运动特性 4.4.3 不同波浪要素对气泡运动过程的影响 第5章 气泡群上升演变规律 5.1 气泡群上升演变规律的特征量 5.1.1 气泡群中气泡运动的阻力与速度 5.1.2 气泡运动的相互影响 5.1.3 气泡群与湍流相互作用研究 5.2 气泡间的聚并行为研究 5.2.1 气泡聚并机理 5.2.2 流场中的气泡聚并 5.2.3 大气泡与小气泡的聚并 第6章 气泡运动对水体的携带作用 6.1 气泡运动对周围水体的诱导 6.1.1 气泡上浮携带水体的斯托克斯估计 6.1.2 大气泡上浮过程的数值模型 6.1.3 单个大气泡上浮诱导水体的数模分析 6.1.4 气泡群周围流体速度场的数值模拟 6.2 气泡上升扰动水体的内涵 6.2.1 气泡上升扰动水体 6.2.2 气泡上升扰动水体的构型 6.2.3 气泡上升扰动水体携带能力的表征 6.3 气泡上升扰动水体测量理论的构建 6.3.1 气泡上升扰动水体的测量要求 6.3.2 双液分离转相精测技术 6.3.3 双液分离转相精测的关键环节研究 6.3.4 双液分离转相精测的影响因素分析 第7章 上升气泡水体携带能力的测量 7.1 测量实验设计 7.1.1 关键测量装置的设计 7.1.2 测量辅助系统的设计 7.1.3 实验及数据的预处理方法 7.1.4 转相物质及上液的具体选取 7.2 单气泡水体携带能力测量实验 7.2.1 喷嘴口径对单气泡水体携带能力的影响实验 7.2.2 注气量对单气泡水体携带能力的影响实验 7.2.3 气体施放深度对单气泡水体携带能力的影响实验 7.2.4 喷嘴距离对单气泡水体携带能力的影响实验 7.3 气泡群水体携带能力测量实验 7.3.1 注气量对气泡群水体携带能力的影响实验 7.3.2 注气速度对气泡群水体携带能力的影响实验 7.3.3 气体施放深度对气泡群水体携带能力的影响实验 7.3.4 喷嘴口径参数对气泡群水体携带能力的影响实验 7.4 测量实验误差的修正研究 7.4.1 测量实验的误差源分析 7.4.2 下液池驻留气泡影响的修正 7.4.3 双液密度黏性差影响的修正 第8章 上升气泡水体携带能力的表征 8.1 上升气泡水体携带能力的决定性影响因素 8.1.1 单气泡实验的决定性影响因素 8.1.2 气泡群实验的决定性影响因素 8.1.3 注气量因素的决定性影响 8.2 基于实验的单气泡水体携带能力表征 8.2.1 表征函数的一般形式 8.2.2 表征函数的注气量表征形式 8.2.3 表征函数的简化形式 8.3 基于实验的气泡群水体携带能力表征 8.3.1 表征函数的一般形式 8.3.2 表征函数的注气量表征形式 8.4 单气泡与气泡群水体携带能力的比较分析 8.4.1 单气泡与气泡群上升携带水量的关系分析 8.4.2 上升气泡水体携带能力对比的工程应用