深入分析竖直壁面附近气泡运动及动力学机理,对理解气液两相传热传质机理具有重要理论意义及工程应用价值。采用高速摄影技术结合阴影法及粒子图像技术,对静止水溶液和甘油-水溶液中竖直壁面附近上升单气泡运动进行实验研究,对比气泡尺度及气泡喷嘴与壁面之间的初始无量纲距离（S*）对气泡上升运动特性的影响,分析气泡与竖直壁面相互作用,气泡与壁面碰撞前后动力学机制及探讨竖直壁面附近振荡气泡周围的液相尾迹涡结构。使用图像处理技术,对竖直壁面附近单气泡运动特征参数进行分析,发现:气泡在竖直近壁处受到壁面效应的稳定作用,气泡轨迹在无约束条件下作空间之字形和螺旋运动都转变为垂直于壁面的二维之字形运动;气泡在接近竖直壁面时,发现壁面上存在一层润滑膜,导致了气泡速度的下降。通过气泡中心与壁面距离和修正的斯托克斯数相关式,可预测气泡与壁面碰撞前垂直速度的下降。分别提出了竖直壁面（S*<2或S*≤0.55）附近气泡在蒸馏水（Re≈580～1100）和甘油水溶液中（Re≈170～660）与壁面反复弹跳时的平均阻力系数的预测模型,公式计算结果与实验值吻合较好。计算了竖直壁面附近上升气泡与壁面的瞬时相互作用力,发现气泡与壁面的相互作用抑制了变形程度,对气泡的瞬时阻力影响较小,而瞬时升力则随气泡与壁面距离的增大而先增大后减小,并呈椭圆的周期变化。其意义在于对气泡与竖直壁面之间的相互作用定量探讨,明确气泡与壁面间的运动及动力学机理。使用Stereo PIV系统,测量气泡周围液相流场分布,得到气泡周围涡结构的时间序列分布。气泡接近壁面时,气泡周围流体运动在近壁面处会受到壁面抑制,在气泡表面上部和下部形成两个反向旋转的漩涡,并随着气泡离开壁面,气泡尾部形成两个反向旋转的漩涡逐渐脱落,气泡尾迹呈现涡漩交替产生和脱落,致使气泡运动路径的周期变化。