Abstract
本論文討論之範圍局限於低頻之壓力波與符合傳統流體力學之連續流體雙相氣泡流。研究之目的為探討：(1) 聲波於雙相氣泡流中與流場各項性質之關係及傳遞之特性(聲速與衰減率)，(2) 聲速或衰減率作為相際界面面積密度度量指標之可行性。研究方法分為數模式和實驗量測；模式中對氣泡動態行為和氣泡內溫度分佈及液。氣界面傳遞現象皆作探討並利用均態模式導氣泡之壓縮性及聲速和聲波衰減率，皆有良好的模擬更能有效地表現出空泡分率、氣泡半徑以及壓力波頻率之效應，於蒸氣╱水雙相氣泡流相際間強烈之質傳效應使聲波於該流體中表現較空氣╱水雙相氣泡流為強烈之擴散現象 (低聲速、高衰減)。C由理論模式可進一步推導聲速或衰減率與相際面面積密度之關係，以作為相際面積密度之量測指標。實驗方面，量廁蒸氣╱水雙相氣泡流之聲速與衰減率，並量得空泡分率和氣泡半徑和頻率之效應，空泡分率範圍為1%至7%氣泡半徑約為0.45至 1.5mm，而壓力波頻率分佈於低頻約為20至200Hz之間。將實驗所量測之聲速及衰減率分別用於蒸氣╱水和空氣╱水雙相氣泡流中作為相際界面面積密度之量測與關係驗證，實驗獲致數據模式作一分析比較其曲線趨勢雖屬合理，唯空泡分率愈大時衰減率之量測值偏高並有相當誤差。本論文中除了簡述均態模式之推導外，並包括了實驗方法及步驟，均態模式與實驗量測之比較以及空氣╱水，蒸氣╱水相際界面面積密度之量測等等，不僅提供一套相際界面面積密度量測方法，對蒸氣╱水，雙相氣泡流中聲波傳遞之特性有更進一步之瞭解。