Газовый пузырь в капельной жидкости

Подобно газовым пузырям в жидкости, в псевдоожиженном слое пузыри стремятся удлиниться при приближении к поверхности, так что измерения, сделанные сверху, могут привести к систематическим ошибкам. Кроме того, диаметр вспучивания поверхности при подходе пузыря (см. фото IV- ) не обязательно совпадает с диаметром пузыря. В псевдоожиженном слое пузыри разрушаются не под действием сил поверхностного натяжения, как газовые пузыри, достигающие свободной поверхности капельной жидкости, а преимущественно в результате обрушения твердых частиц с крыши пузыря в образующийся кратер . [c.136]

Образование газовых пузырей сходно с кипением капельной жидкости в двух аспектах движение твердых частиц соответствует молекулярному движению жидкости, а их унос — процессу испарения жидкости. Вопросы аналогии, между псевдоожиженным слоем и капельной жидкостью разрабатывались Гельпериным и Айнштейном и подробно изложены в главе XI роль температуры в этой вполне очевидной аналогии i играет скорость газа. Псевдоожиженный слой, содержащий большое число явно выраженных пузырей, часто называют кипящим слоем [c.122]

Пузыри имеют четкие края или граничную поверхность, что кажется с первого взгляда весьма удивительным, поскольку обе фазы, т. е. газ с высокой концентрацией твердых частиц и газ, не содержащий частиц, явно полностью смешиваются во всех отношениях в отличие от нерастворимых (или мало растворимых) газовых пузырей в капельной жидкости. Пузыри поднимаются почти с постоянной скоростью, соответственно их размеру, подобно крупным пузырям в капельной жидкости . [c.133]

Граница пузыря может незначительно колебаться около сферической формы таким же образом, как и у газового пузыря, поднимающегося при некоторых условиях в слое капельной жидкости. [c.134]

Некоторые поверхностные явления в псевдоожиженном слое можно трактовать в аспекте аналогии с поверхностным натяжением капельной жидкости набухание слоя перед образованием фонтана в конических аппаратах, вздутия на свободной поверхности уровня над поднимающимся газовый пузырем (и, конечно, форма последнего), капиллярные явления в псевдоожиженном слое Имеется прямое указание что верхняя и нижняя границы слоя обладают эффективным поверхностный [c.479]

В технологических процессах с псевдоожиженным слоем, где ожижающим агентом являются газы, псевдоожижение носит более сложный характер, чем при использовании капельных жидкостей оно сопровождается образованием агрегатов твердых частиц и газовых пузырей, причины возникновения которых остаются до конца неустановленными. [c.104]

Рис. Х-5. Барботаж газовых пузырей в псевдоожиженных слоях и капельных жидкостях

С вопросом о движении недеформируемого тела в псевдоожиженном слое тесно связан вопрос о закономерностях подъема пузырей (газовых, а в ряде случаев — и жидкостных) в слое, весьма подробно рассмотренный в монографии [167]. В последней приведены выполненные в рентгеновских лучах фотографии (см. рис. 1-8), показывающие, что пузыри, поднимающиеся в псевдоожиженном слое и в капельной жидкости, имеют сходную форму (сферическая форма лобовой части и вогнутая — тыльной). [c.393]

В главе IX было показано (см. рис. IX-1—IX-4), что коэффициент теплоотдачи от псевдоожиженного слоя к поверхности теплообмена при увеличении скорости ожижающего агента проходит через максимум. Аналогичный факт наблюдается в случае теплообмена с кипящей капельной жи.дкостью, где максимум достигается при некотором температурном напоре ДТ". Природа максимума на кривых a = f w) и a = f(A7 ) представляется одинаковой. При увеличении АТ или w около поверхности теплообмена увеличивается интенсивность движения среды, но одновременно возрастает и количество малотеплопроводного рабочего тела (пара — в случае капельной жидкости, газовых пузырей — в псевдоожиженном слое). Как только последний фактор начнет играть заметную роль, рост а с увеличением w или ЛГ замедляется и при определенном их значении достигает максимума, после чего а начинает уменьшаться. [c.396]

Анализ результатов. В разделе 2.2 было показано, что отношение 7ь/У является величиной практически постоянной для газовых пузырей с лобовой частью сферической формы, движущихся в капельных жидкостях. Дэвидсон с сотрудниками [19] предположил, что поведение пузырей с лобовой частью [c.49]

Равномерное псевдоожижение с одинаковым значением порозности по всему объему слоя наблюдается, если взвешивающим агентом служит капельная жидкость или газ при высоком давлении, когда плотность газа приближается к плотности капельных жидкостей. В наиболее распространенном случае псевдоожижения тазом при давлениях, близких к атмосферному, равномерная структура слоя практически не наблюдается. Мелкие частицы проявляют склонность к образованию агрегатов, а газовая фаза образует пузыри, которые поднимаются вверх по псевдоожижен-ному слою с тенденцией к увеличению размеров и взаимному слиянию. В относительно узких каналах возможен поршневой режим псевдоожижения, при котором газ образует сплошные пузыри по всему сечению канала, периодически проходящие вверх по слою. [c.189]

НОСТЬ относительного перемещения, приобретая свойства, в некоторых отнощениях аналогичные свойствам капельной жидкости (подвижность, текучесть и т.п.), поэтому такое состояние слоя называют псевдоожиженным. В отечественной литературе часто используется еще один эквивалентный термин - кипящий слой, поскольку при псевдоожижении потоком газа слой частиц содержит поднимающиеся вверх газовые пузырьки и тем самым похож на слой кипящей жидкости, в которой поднимаются вверх образующиеся при кипении пузыри пара. [c.516]

Образование газовых пузырей является наиболее поразительным свойством псевдоожиженного слоя с газообразным ожижающим агентом. Это явление легко обнаруживается при визуальном наблюдении и достаточно хорошо известно. Кроме особых случаев (они будут рассмотрены позднее), при псевдоожижении газом всех зернистых материалов возникают пузыри, как и при кипении капельной жидкости. Интенсивность этого процесса возрастает с повышением скорости газа. При увеличении последней все большее число частиц уносится из слоя, а по достижении предельной скорости витания (т. е. скорости уноса наиболее крупных частиц) полностью уносится весь слой. [c.122]

Пузыри в псевдоожиженном слое во многих отношениях очень похожи на большие газовые пузыри в капельной жидкости, хотя в деталях имеется существенная разница. Пузыри принимают определенную или предпочтительную форму, которая изменяется от неглубокой чаши со сферической лобовой частью до почти полной сферы. Форма пузыря, как и в капельных жидкостях, сильно искажается вблизи стенок аппарата и разных деталей внутри слоя, а также в процессе разрушения и коалесценции пузырей. Последние почти не содержат твердых частиц, за исключением пальцев , спускающихся с крыши пузыря и частиц из кильватерной зоны в его основании. [c.133]

Частицы за поднимающимся пузырем образуют след, по форме очень похожий на кильватерную струю жидкости за движущимся в ней твердым шаром при числах Рейнольдса в пределах 1—100. Аналогичный эффект наблюдается и при подъеме крупных газовых пузырей в капельной жидкости. Такие пузыри имеют сферическую лобовую часть и кильватерный угол приблизительно 110° если поверхность сферы продолжить ниже пузыря, то полученный дополнительный объем будет приблизительно равен объему жидкости, поднимающейся вместе с пузырем. Это явление наблюдали,, используя метод трасера однако границы пузыря были весьма расплывчатыми и нестабильными из-за действия вязкостных сил на границе между кильватерной зоной и остальной жидкостью. [c.151]

Для всех газо-жидкостных структур, за исключением капельно-пленочных, когда размер газовых включений соизмерим с диаметром канала, средняя по сечению канала разность скоростей VI и У2 определяется не только скоростью всплытия пузырей, но и полем скоростей жидкости в поперечном сечении, группо- [c.211]

Весьма важным для установления границ аналогии является характер движения частиц в нсевдоожиженном слое. В термостатированной капельной жидкости ее состояние определяется пульсационным движением молекул. В однородном псевдоожиженном слое механизм диффузии твердых частиц подобен молекулярному . При псевдоожижении газом твердые частицы также совершают нульсационные перемещения , но с увеличением скорости газа начинает доминировать движение не отдельных частиц, а их агрегатов > , что аналогично движению турбулентных вихрей в капельной жидкости. Вихревой механизм переноса в нсевдоожиженном слое обусловлен движением газовых пузырей и граничными эффектами. Вблизи поверхностей и деталей (даже в отсутствие пузырей) нарушается равномерность распределения скоростей ожижающего агента и возникает направленная циркуляция твердого материала, аналогично конвективным токам в нетермостатированном сосуде с капельной жидкостью. Следует подчеркнуть, что граничные эффекты в псевдоожиженном слое выражены резче, чем в капельной жидкости. [c.495]

Сказанное выше откосится главным образом к псевдоожингевию слоя пылевидных частиц током капельной жидкости (водой), т. е. к суспендированию порошкообразных тонко измельченных материалов. Псевдоожижение пылевидного вещества может быть осу-в],естЕлеко не только капельными жидкостями, но и продувкой через него паров или газов. Одпако получить гладкий псевдоожи-шеиный слой твердых частиц, подобный суспензии, с помощью газа значительно труднее. Обычко начинается барботаж мелких пузырьков газа, затем наблюдаются отдельные выбросы (всплески) твердых частиц и прорыв газа сквозь слой пылевидных частиц крупными газовыми пузырями и даже фонтанами. Может быть несколько [c.259]

Пузыри воздуха, присутствующие обычно в системах, исевдо-ожнжаемых воздухом, обладают двумя совершенно очевидными свойствами они поднимаются вверх с конечной скоростью и в общем увеличиваются в размерах по мере своего восходящего движения через слой. Необходимо подчеркнуть, что поэтому вопросу в настоящее время ие имеется исчерпывающих данных. Например, измерения скорости подъема пузырей преимущественно проводились в таких условиях, когда на подъем пузыря не влияли соседние газовые пузыри. Другой пример коалесцетщия до сих пор изучалась лишь для пузырей, следующих цепочкой по вертикали один за другим. Тем не менее, несмотря на эти ограничения, обнаруживается большое сходство между поведением крупных газовых пузырей в капельных жидкостях и в псевдоожиженных системах. Это сходство позволяет установить некоторые количественные соотношения, а так же понять механизм, определяющий поведение псевдоожиженных систем. [c.38]

Циркуляция ожижаюш его агента в пузыре. При движении газового пузыря относительно капельной жидкости возникает сдвигающее усилие, что вызывает циркуляцию газа внутри пузыря. Пунктирными линия.ми на рис. 32 показа предположн-тельный характер циркуляции в пузыре с лобовой частью офс рической формы. Аналогичный характер циркуляции жидкости внутри капли наблюдали Гарнер и Хэйкок [29] при движении этой капли в другой жидкости. Более того, циркуляция газа внутри пузыря с лобовой частью сферической формы может быть продемонстрирована с помощью простого эксперимента, который иллюстрируется на фото 10 (см, стр. 167). В этом опыте сопло для ввода воды было сконструировано таким образом, что обеспечивалось движение тонкой пленки воды по стеклянной куполообразной поверхности. Циркуляция воздуха внутри пузыря, образованного таким путем, демонстрировалась при помощи анемометра малых размеров. Измерения внутри искусственного пузыря такого рода были выполнены Розом [97] и Мак-Виль-ямом [71]. [c.102]

Процесс псевдоожижения обеспечивает равномерную структуру псевдоожиженного слоя только при использовании в качестве псевдоожижающего агента капельных жидкостей. При псевдоожижении относительно легкими и мадовязкими газами внутри слоя образуются газовые пузыри, внутри которых контакт дисперсного материада со сплошной средой практичрски отсутствует, что особенно [c.334]