先生成一层很薄的液膜，而且这层液膜的形成是需要时间的，这一段生成膜所必要的 时间通常被我们称为气泡的停留时间。在这之后，由于气体受到重力的作用，这层膜 会随着时间的推移变薄，在这个过程中液体膜内部的液体分子之间所受到的范德华力 逐渐变为主要力，其值变为最大。此时，气泡瞬间破裂溃灭，而气泡溃灭再迅速也是 需要时间的，其被称为气泡的破裂时间。确定无疑的是，在此过程中还来不及溃灭的 气泡有可能随着已经溃灭破裂的气泡产生的微射流所造成的爆发力，被冲击到气液相 接触的界面上的流体相中。

气泡从高粘度液体的内部，在压力变化的过程中不断上升直到从液面溢出，经过 分析以及简化。可表述为：气泡从液面内部上升到靠近液面处，当气泡与液面表面非 常接近时，在气泡在液面处溃灭之前，液体将在其表面位置生成一个半球形的圆头部

[6]。而在液泡原来所处的位置处形成一个凹陷的小坑。此时一股微射流会从气泡腔的

底部升起，气泡溃灭以后，微射流射出，造成冲击力，这种冲击力可能造成微小的空 洞，这些空洞反复出现，则形成气蚀。

通过分析可知：液体本身所带有的表面张力对气泡的半径增加与减少的整个过程 的影响是十分显著的。液体的表面张力愈大，气泡遵循其在液体中的运动学方程的运 动所能达到的最大直径就越小，液泡的表面张力加快了其自身的半径的减小过程，然 而这样的反作用是对气泡半径的增大膨胀的进程起到了拖延和阻碍的影响。

2。2 气泡上升过程中的受力分析

2。2。1 综合影响下气泡的受力情况

气泡在流体相中的运动方程，以及半径变化的过程，是会受到不同的类型的力的 作用和影响的[8]。这些力的大小、方向各不相同。这些外界因素会影响气泡的变化， 并且对气泡的运动方程的参数和性质有着十分重大的影响。这些复杂而各不相同的作 用力涵盖了液体对于气泡的阻力、外部液体的静压力、气泡内部的蒸汽压力，气泡内 部的气压，液体对于气泡的浮力和和流场对于气泡的力等，因此是一个不规则的、复 杂的、平稳性较差、非线性的的动力学过程。气泡在受到上述的这些力同时作用的时 候会逐渐发生形变，而且形变逐渐显著的时候，气泡会发生破裂、溃灭、以及互融合 成一个新的气泡。在脱泡进行的时候，气泡的运动轨迹会边的不稳定，大部分情况下 会出现不等距螺旋线式运动，在液体内部压力场变化十分剧烈、不平缓的时候，会呈现出之字形轨迹，而在很多复杂的场合下运动轨迹会任意随机的变化。除此之外，气 泡周围的液体压力场以及流动性的变化也会收到液泡的运行轨迹还有气泡半径的增 大和降低，以及气泡在溢出液体表面时产生的尾泡以及小漩涡的影响。这些相互作用、 相互决定的因素在一定的程度上反映了流体的内部静压强、粘度、和表面张力的互相 影响。在我们实际的实验操作状态下，液体中的气泡并不是单个存在的，而是和其他 许多大小不一的气泡一起存在于复杂多变的流场之中的。所以，我们必须先对于单个 气泡的运动方程进行研究和分析，掌握单个气泡的受力情况还有运动的特征以及半径 变化速率的演化过程。在这个研究基础上我们才能开始研究多个气泡和流体之间的作 用关系。气泡是真空脱泡理论的基础，所以研究气泡运动对于脱泡效果的深入研究是 必不可少的。文献综述

2。2。2 静力平衡条件下单个气泡的受力情况

由于气泡从液体中被脱出时，其能够影响到气泡收缩或者膨胀的因素很多。我们 这里采用理想模型法[9]。研究单个气泡的运动，并且把液泡内外压强作为影响其半径 增大或者减小的主要因素，并且我们还把液体内部的气泡的组成部分理想化为由气体 和液体蒸汽的混合气体。 Matlab液体真空脱泡性能的分析与优化(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_101281.html