气泡流作为一种广泛存在于航空航天、能源化工、电子设备等领域中常见和重要的流动型态。对气泡流动态特性的研究有利于提高设备的性能以及生产效率,因此相关研究成果将极具工程应用价值。界面追踪法(Front Tracking Method,FTM)是一种数值模拟气泡流动非常有效和成熟的方法,且该方法能保持较高的质量和能量守恒性。采用FTM研究了局部热管中气泡流的动力学特性。具体的研究内容和主要结论详述如下:在热管的启动阶段,气泡在液面下的上升过程以及与液面的融合过程是一一种常见的现象,而它又影响热管的启动速度以及工作效率。因此,本文通过FTM方法研究液面下气泡上升过程。研究结果表明:当气泡质心与液面之间的相对距离δ达到一定值时,气泡质心速度达到终端速度(达到稳定速度或在某个稳定速度上波动),且液面对气泡不会产生影响。当雷诺数(Re)增大时,到达终端速度的时间缩短,粘性因素对终端速度的影响也减弱。气泡与自由表面的剧烈相互作用有利于加速液膜的排出。研究还表明,随着韦伯数的减小,气泡的变形系数逐渐减小,这将有利于减小气泡的阻力。脉动热管是由于脉动热管的蒸发端和冷凝端之间以及相邻管子之间存在压力差,使得气泡在蒸发端和冷凝端之间脉动流动,从而实现将热量从蒸发端传递到冷凝端。本文对脉动压力梯度作用下,Taylor气泡流的振荡融合现象进行模拟,结果表明:频率越小,气泡的周期越长,这将有足够的时间排出气泡间的液膜,促使气泡融合在一起。当Eu数越高时,气泡较容易融合在一起,相反Eu数较小时,气泡在较短的时间内很难融合。气泡的融合时间随着Re数增加而增加,而随着We数增加而减小。气泡的融合时间随着气泡间距的增加而增加,当间距hi0达到一定值后,气泡的融合时间将会急剧增加,气泡将会用较长的时间缩短之间的间距促使气泡融合。本文对热管中局部气泡流现象进行数值模拟,为热管的设计以及性能优化提供指导与帮助。