鼓泡接触洗涤是气固湿洗分离净化的重要方法,含尘气泡是鼓泡接触洗涤的单元集尘体。为探究含尘气泡在静止液体中上升的形态变化及气泡间的相互作用对颗粒脱除率的影响,借助自行设计搭建的气泡上升实验装置及计算流体力学软件Fluent中的流体体积(VOF)-离散相(DPM)耦合模型对含尘气泡在静止液体中的上升过程进行了实验和模拟研究,考察了不同尺寸含尘单气泡及不同组合方式含尘双气泡在静止液体中上升过程的形态变化及对颗粒脱除率的影响规律。主要结论如下:分别在单气泡上升和含尘单气泡颗粒脱除实验装置上,实验研究了含尘和不含尘气泡在静止液体上升过程中的形态变化及不同粒级颗粒的脱除率。结果表明,静止液体中单气泡的上升轨迹并非呈绝对直线,而是有一定摇摆,摇摆程度随气泡尺寸增大而减弱,气泡尺寸越小形态变化越不规律。细颗粒的加入对气泡上升过程形态变化几乎没有影响,8mm气泡中颗粒的脱除率大于10mm气泡。通过对10mm含尘单气泡的上升过程的实验结果与模拟结果对比,模拟所得含尘气泡形态与实验相符且分级洗涤效率趋势一致,证明了选用模型的可靠性;采用三维VOF-DPM耦合模型对含尘单气泡上升过程进行了模拟研究,对于给定的气泡尺寸范围,气泡上升过程均发生形变,气泡尺寸越小上升过程中形态变化越多样,随气泡尺寸增加,形变趋于规律化;气泡形变促进了颗粒的脱除;不同粒径颗粒在不同尺寸含尘单气泡中的脱除率差异明显,存在使其高效脱除的适宜气泡尺寸范围。模拟研究了并行和共轴含尘双气泡在静止液体上升过程中的形变及对颗粒脱除率的影响。结果表明,不同尺寸并行双气泡上升过程中的相互作用对颗粒脱除的影响存在差异,小尺寸气泡中颗粒脱除率较高,8mm-10mm并行含尘双气泡相互作用强化了 1μm颗粒的脱除,而12mm-14mm并行含尘双气泡相互作用弱化了 1μm颗粒的脱除。并行双气泡初始间距越大,颗粒的脱除率越高;气泡初始间距小时会发生聚并现象,加速了颗粒的脱除。共轴双气泡最终都聚并为一个大尺度的气泡上升,其颗粒脱除率均低于并行含尘双气泡;大尺寸共轴含尘双气泡上下气泡中心区域重合产生的加速现象促进了颗粒的脱除。