气泡现象在生活中随处可见,其在化学、食品、环境和动画制作等领域也发挥着重要作用,聚并是气泡运动行为之一,但目前对液体中气泡的聚并过程可视化的研究较少。因此本文的目的是对不同初始位置的多气泡在液体中的聚并行为进行可视化研究,得到气泡发生聚并过程中的形状变化,进而可用来预测气液两相接触面积变化,也可为气液接触设备的设计、优化提供参考。主要开展以下工作:(1)在前人对气泡聚并行为的研究基础上提出了一种基于边缘检测和曲线拟合相结合的方法,对平行等大小和不等大小气泡对的聚并过程进行可视化,其中对于各分段曲线之间分段点存在的不光滑问题进行二次处理,通过对分段点限制连续条件---左右函数导数值和函数值相等,使拟合出的气泡轮廓趋于光滑。(2)为实现气泡整个聚并过程的连续变化模拟,在得到各时刻轮廓方程后,设计每相邻时刻之间的过渡函数,再通过二维图形旋转得到三维可视化。(3)在分段多项式曲线对气泡对拟合的基础上,为实现快速且高效的气泡群聚并拟合,采用闭合B样条拟合,实现气泡聚并过程的可视化。模拟试验呈现了不同气泡对初始半径大小和间距大小,以及不同角度下气泡上升过程中发生的聚并行为,以及不同排列方式的气泡群在上升过程中发生的聚并行为。