Abstract
本研究考慮在沒有熱傳, 穩態及完全發展的情況下, 討論空氣/ 水雙相氣泡流的流動情形與空泡分率分布情形并探討其控制機制。文中首先參考Liu(1989) 和Wang(1987)等人, 對文獻所做的回顧, 并且評論一些其它的文獻, 以期可以較完整地對此一研究題目目前的研究進展有所了解。由於本文考慮沒有熱傳, 穩態及完全發展的情形, 經簡化統御方程式之后, 可以將原本是二維的問題轉化為一維的問題。而且, 當統御方程式若減去動量的界面傳遞項,就沒有對流項而只剩下所謂的擴散項。所以, 當統御方程式被化成有限差分程式時,只需要采用中心差法就可以了。而在解有限差分方程式時, 藉著調整軸向的壓力梯度值和其它變數( 請參閱內文 ), 使計算所得的結果與實驗的情況相同。本文的研究工作包含兩個部分: 第一部份是當空泡分率分布為已知的情況下, 研究空氣/ 水雙相氣泡流動情形。這一部份的工作將討論到動量在徑向的界面傳遞模式對兩相速度分布計算的影響。文中采用Soo 的模式來進行分析的工作, 并分別針對模式中的拉曳系數項及氣泡尺寸分布所造成的影響來進行評估。此外, 紊流黏滯系數是采用Prandtl 的混合長度模式計算而得, 本文中也將討論到紊流模式及其修正對計算結果的影響, 所得的結果可以與實驗的數據很接近。第二部份則是考慮在液相和氣相速度與紊流結構已知的情況下, 計算得到空泡分率的分布。對於紊流結構不等向性對空泡分率分布計算的影響, 及經過修正后的結果與實驗數據相比較, 可以看出除了空泡分率峰值位置與實驗結果有少許差異之外, 其餘如趨勢和峰值數值都與實驗結果相合得很好。