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1、AppliedPhysics应用物理,2015,5,61-70PublishedOnlineJuly2015inHans.http://www.hanspub.org/journal/apphttp://dx.doi.org/10.12677/app.2015.57009StudyoftheInteractionbetweenTwoBubblesBasedonOpenFOAMXiaZheng,ZhuangzhiShen*,XiaWang,JiaYang,LiLiCollegeofPhysicsandInformationT
2、echnology,ShaanxiNormalUniversity,Xi’anShaanxi*Email:szz6@163.comththstReceived:Jun.30,2015;accepted:Jul.13,2015;published:Jul.21,2015Copyright©2015byauthorsandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).http://
3、creativecommons.org/licenses/by/4.0/AbstractApplyingtheOpenFOAMsoftwarebyadoptingtheSIMPLECalgorithmandVOFmodelofthePLIC,themotioncharacteristicsoftwobubbles(horizontalandverticaldistribution)instillwaterwerenumericallysimulated.Theprocessofbubbleshapedeformation,
4、theflowfieldchangesaroundthebubbles,theinteractionbetweenthebubblesandflowfield,andtheinfluenceofthesepara-tiondistanceandthewidthofcontaineronbubblesmotionwereanalyzedindetail.Theresultsshowedthatthebubblesaresymmetricallydistributedindifferentshapesatdifferentmo
5、ments.Duetotheexistenceofthevortexfield,thetwohorizontalbubblesattractorrepulseeachotherperiodicallyintheprocessofrising,andmeanwhilethebubbleswillswingup.But,thetwovertic-aldistributionbubbleswillcoalesceorseparaterepeatedly.Withtheincreasingdistanceofthetwobubbl
6、es,theinteractionstrengthbecomessmaller.Withtheincreasingwidthofthecontainer,theinfluenceofcontaineronbubblesmotionbecomessmaller.KeywordsSIMPLECAlgorithm,VOFModel,Bubble,FlowField基于OpenFOAM对两气泡间相互作用的研究*郑霞，沈壮志，王霞，杨佳，李丽陕西师范大学物理学与信息技术学院，陕西西安*Email:szz6@163.com*通讯作者。
7、61基于OpenFOAM对两气泡间相互作用的研究收稿日期：2015年6月30日；录用日期：2015年7月13日；发布日期：2015年7月21日摘要本文基于OpenFOAM软件，选用SIMPLEC算法，采用VOF模型中的PLIC界面几何重构方法，模拟研究了二维水平分布和竖直分布的两气泡在静水中运动时形状的变化，周围流场变化及气泡与流场相互影响的整个过程，同时还分析了气泡间距，容器宽度对气泡运动的影响。结果表明：不同时刻，气泡在上升过程中以不同的形状对称分布，且由于涡流场的存在引起水平分布的两气泡在上升过程中反复的相互吸引和排
8、斥，呈摇摆状上升；而垂直分布的两气泡则会出现反复融合和分离的现象。气泡间距越大，两气泡间的相互作用越小。容器越宽，气泡运动受其影响越小。关键词SIMPLEC算法，VOF模型，气泡，流场1.引言研究气泡在液体中的运动过程对自然现象和船舶工程、海洋工程、核能工程、生物工程、环境科学以及含气泡水体的水动力特性
