《表3 各关联式预测气泡滑移速度的相对误差及标准差》

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《静止液态金属中气泡上升过程实验研究》

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由于本研究未测量液相速度，因此，无法得到气泡的滑移速度。通过文献调研发现，ZHANG等[29]对液态金属Ga In Sn中单气泡的上升行为进行了实验研究，采用超声多普勒测速技术（UDV）测得了直径在4.3～8.2 mm范围内的单气泡在上升运动中的滑移速度（见图6）。此外，采用曳力系数经验关联式可计算得到SCHILLER等[30]、ISHII等[31]、GRACE等[32]以及TOMIYAMA等[33]经验关联式对气泡曳力系数的预测结果，从而通过曳力与浮力的平衡计算得到气泡的滑移速度，其结果如图6所示。表3给出了各关联式预测的相对误差及标准差。从图6和表3可知：在所考虑的气泡直径范围内，SCHILLER等[30]预测的气泡滑移速度随气泡直径的增大而呈线性增大，且预测值远大于实验值，相对误差达0.986。而GRACE等[32]关联式所得的气泡滑移速度预测值和实验值吻合得非常好，相对误差和标准差分别为-0.054和0.020。此外，ISHII等[31]与TOMIYAMA等[33]关联式的预测效果相似，气泡滑移速度预测值与实验值之间的误差较小，可用于计算液态金属中气泡滑移速度或曳力系数。