张 忆，孙 辉，朱广平

（哈尔滨工程大学水声技术重点实验室，哈尔滨150001）

实验室电解水产生气泡群的尺度分布

张 忆＊，孙 辉，朱广平

（哈尔滨工程大学水声技术重点实验室，哈尔滨150001）

分别通过对气泡照片进行图像处理和利用声波的散射进行反演两种方法，研究了实验室电解水产生气泡群的尺度分布.结果表明：在实验条件下，电解水产生的气泡直径在10～250μm之间；直径100μm以下的小气泡占绝大多数，超过80%，平均直径在75.4μm左右；电解水产生的气泡群呈现泊松分布；声学反演出的气泡分布趋势与光学测量结果相近.

电解水；气泡；尺度分布；光学图像；声学反演

海水中存在着各种形式的气泡，其来源有多种方式，如海浪冲击产生的小气泡、鱼鳔等生物体内携带的气泡以及舰船尾流等.这些气泡的存在使得水的光学和声学特性发生了极大改变［1－3］，具体表现为光波和声波通过含气泡水时都会发生散射及吸收，从而造成衰减，尤其是声波，在通过含气泡水时，其声速会发生改变［4－7］.要研究含气泡水的这些性质，必须先了解水中气泡的尺寸、大小分布、密度等参数.一般而言，外场情况下水中气泡的分布难以获取，因此在实验室进行气泡的产生和测量更加实际.目前，对水中气泡群的测量主要有光学测量方法［8－9］和声学测量方法［10－11］，但这两种方法都各有缺陷：光学测量方法实验设备价格较高，且实验结果获得不易；声学测量方法人为地限定了气泡的分布，并在此基……