摘要：通过理论分析和试验测量,研究气泡在湍流发生器中的气液两相流运动特征.通过简化气泡在旋转流场中的运动,分析气泡在湍流发生器中的受力情况,推导气泡在运动过程中的速度以及运动轨迹方程,分析了气泡运动的动力学特性.搭建了一套可视化两相流测试平台,采用高速摄影技术拍摄气泡在湍流发生器中的运动图像序列.编制图像处理程序,追踪目标气泡,获取气泡特征参数,得到了直径分别为0.8,1.5,1.9 mm气泡在湍流发生器中不同转速（80,130,200r/min）下的瞬态运动轨迹.研究结果表明：水平运动过程中,气泡的径向位置与其转过的角度成自然指数函数关系,且随着气泡的直径和旋转角速度的增加而迅速减小;湍流发生器旋转速度的增大有利于气泡的加速向心运动;直径较大的气泡率先到达旋转轴面.试验结果与理论分析结果基本吻合,获得了影响湍流发生器中气泡向心运动的关键因素,为进一步的研究提供参考.

关键词：湍流发生器 图像处理 气泡 动力学特性 运动轨迹 

单位：西华大学流体及动力机械教育部重点实验室; 四川成都610039; 西华大学能源与动力工程学院; 四川成都610039; 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心; 江苏镇江212013