张伟，王军锋，詹水清，王东保，许浩洁

(江苏大学能源与动力工程学院，江苏镇江，212013)

在基础研究及工程应用中，关于气泡的研究涉及很多重要的物理、化学及生物反应和过程，其中气泡的成核、生长与脱离行为受到普遍关注。通常，减小在液相中分散的气泡半径可增大相界面面积并延长气泡在液相中的滞留时间，能有效提高相间混合和提高相间传质效率。减小气泡半径的传统方法主要有2种，一种是通过机械搅拌在液相中产生旋转涡流使分散的气泡破碎[1]，另一种是采用多孔介质限制气泡形成的尺寸[2]。然而，这些方法普遍存在能耗过高且对气泡半径的减小程度有限等问题。通过施加外电场可强化离散相在连续相中的分散与混合，该方法已在以液体为离散相、气体/液体为连续相的多相系统中得到广泛应用，由此衍生的相关技术涉及喷墨打印、农药喷洒和高品质生物柴油制备等方面[3−5]。

目前，对于电场作用下以气相为离散相、液相为连续相的研究较少。当气泡在电场中运动时，气泡的几何形状和动力学特性不可避免地受到电流体驱动效应的影响。尤其在电极附近区域，电场强度梯度较高，气泡在该区域内的尺寸和形态演化相对于其他区域有明显不同[6]。当考虑气泡聚并和破碎行为时，所涉及的界面和运动问题更加复杂[7]。从已有的研究来看，部分学者对电场中单气泡行为的研究有一些初步结论，但对相关问题所涉及的基本机理认知远远不足。……