Коалесценция и рост пузырей

Вследствие меньшего давления вблизи нижней части пузыря пузыри большего размера и более быстро всплывающие, догоняя мелкие пузыри, поглощают их. В результате такой коалесценции происходит быстрый рост пузырей по мере их движения вверх. [c.157]

Как и в модели Роу и Партриджа, в данной модели [163] учитывается рост пузырей в слое, происходящий в результате их коалесценции и отбора газа из плотной фазы. Однако в отличие от их модели, где количество секций, на которые разбивается слой, выбирается произвольно, в данной модели слой разбивается- на п последовательно расположенных секций таким образом, что высота каждой секции принимается равной среднему размеру пузырей на соответствующей высоте слоя (рис. 2.8). [c.136]

Обработка экспериментальных данных по кинокадрам, а также визуальное наблюдение позволяют охарактеризовать трехфазный псевдо-ожиженный слой следующим образом. При скорости ожижающего агента ниже критической наблюдается фильтрация газового потока через слой насадки. Дальнейшее увеличение скорости ожижающего агента и плотности орошения приводит к общему расширению слоя, однако при этом газ полностью не успевает пройти через слой. Локальные зоны с пониженным содержанием твердой фазы смещаясь, уплотняются и в образовавшихся пространствах (кавернах) генерируются газовые пузыри. Со временем, по накоплению энергии в кавернах пузыри преодолевают сопротивление системы и начинают движение. За счет коалесценции близлежащих пузырей и непрерывного газообмена между пузырем и газовым потоком происходит рост и увеличение скорости подъема пузыря. Система при этом получает дальнейшее расширение. [c.43]

На рис. ХУШ-З (нижняя кривая) иллюстрируется рост газовых пузырей показана частота их появления над поверхностью-слоя квадратного поперечного сечения (25 X 25 см), зарегистрированная с помощью киносъемки Значения частот усреднены для ранее указанного диапазона скоростей газового потока. Как видно из графиков (рис. ХУЩ-З), частота появления пузырей над поверхностью слоя (весьма низкая вблизи начала псевдоожижения) заметно возрастает с увеличением расширения слоя. Разность между значениями ординат двух кривых на рис. ХУШ-З равна числу пузырей, исчезнувших в слое за секунду вследствие суммарного эффекта коалесценции и дробления. Скорость коалесценции пузыря максимальна, если порозность слоя несколько выше, чем в точке начала псевдоожижения. Приведенные результаты хорошо согласуются с полученными ранее для слоев относительно мелких частиц. [c.661]

Видимо, по массопередаче в газожидкостных псевдоожиженных слоях было опубликовано всего лишь два исследования. В нервом из них измеряли скорость абсорбции водой двуокиси углерода из смеси ее с азотом. В качестве твердой фазы использовали частицы кремнезема (эквивалентный диаметр 0,22 мм) и стеклянные шарики (0,5 и 0,8 мм). Количественных корреляций, например, в виде коэффициентов массообмена предложено не было, но можно отметить ряд качественных особенностей процесса. Скорость абсорбции повышается с ростом скорости жидкости для частиц всех размеров и понижается с увеличением размера частиц для всех скоростей жидкости. Скорости абсорбции были ниже измеренных в аналогичной газожидкостной системе, не содержаш ей твердых частиц. Эти выводы отчасти подтверждаются рассмотренными ранее данными о коалесценции пузырей . [c.673]

Группа В. Расширение слоя в момент начала псевдоожижения мало, и пузыри появляются при В случае резкого прекращения подачи газа слой быстро принимает первоначальный объем. В зоне газораспределения значительная часть газа проходит через плотную фазу, и наблюдаемый поток газа в фазе пузырей меньше т на расстояниях от решетки около 1 м. Рост размеров пузырей происходит быстрее, чем в случае материалов группы А, и связан как с коалесценцией, так и с натеканием газа из плотной фазы. Максимально возможный диаметр пузыря не установлен, но наблюдались пузыри диаметром 0,5—0,8 м. С ростом рабочей скорости газа в цилиндрических аппаратах наблюдаются осесимметричные поршни, которые при дальнейшем росте т становятся асимметричными и проскальзывают у стенок с повышенными скоростями. Перемешивание газа в плотной фазе относительно слабее. Характерным представителем группы В является песок. [c.37]

Обычным псевдоожиженным слоям посвящено огромное число работ. Изучается коалесценция и рост быстрых пузырей, измеряются [c.119]

Коалесценция и рост. С помощью датчика частоты пузырей легко проконтролировать также и процессы их роста и коалесценции. Это наглядно выявляется при сравнении числа пузырей, проходящих через два разных поперечных сечения слоя. [c.128]

Будем считать разбавленную фазу состоящей из пузырей постоянных и одинаковых размеров. Объем пузыря может быть сделан практически постоянным при помощи газораспределительной решетки с подходящими отверстиями, для того чтобы уменьшить часто наблюдаемые рост и коалесценцию пузырей. Предположим, что разбавленная фаза не содержит частиц и Ub Vo, т, е. облако газа, окружающее пузырь и поднимающееся вместе с ним, практически совпадает с пузырем. Будем предполагать режим идеального вытеснения в разбавленной фазе. Газ в пузыре считается идеально перемешанным, так что концентрация и температура постоянны по объему пузыря и зависят только от положения его в реакторе. [c.160]

Между вязкостью, размером пузырей и газосодержанием существует сложная взаимосвязь. Рост вязкости и неньютоновских свойств жидкости вызывает заметное изменение размеров пузырей и распределения их по размеру. Увеличение доли воздуха в жидкости связано с возникновением пузырей очень больших размеров благодаря более легкой в этих условиях коалесценции. При этом, однако, образуется также большое количество очень мелких пузырей [407, 408]. Большие пузыри имеют высокую скорость подъема и малое время пребывания, с другой стороны, мелкие пузыри могут оставаться в жидкости неопределенно долгое время. В зависимости от соотношения этих двух факторов газосодержание может возрастать или убывать [391, 406]. [c.204]

Шаг Гщт существенно зависит от параметра Уф/Яр, уменьшаясь с его ростом. При Уф/Яр, отвечающем условиям перехода от развитого пузырькового режима течения к струйному, щш принимает практически постоянное значение, коалесценция происходит вследствие непосредственного контакта струй или облаков циркуляции у пузырей в момент их зарождения. При малых Уф/Яр сливаются пузыри, прошедшие определенный путь в слое. Вблизи от начала координат (рис. 3.9) из уравнения (3.18) получаем следующее асимптотическое представление [c.100]

Весь газ, сверх необходимого для начала псевдоожижения, проходит через слой в виде пузырей, растущих по мере их подъема в слое за счет коалесценции . Скорость роста может быть определена по уравнению (УП1,15). Таким образом, принимая, что в любом горизонтальном сечении слоя на высоте х пузыри имеют одинаковый размер, можно составить уравнение материального баланса по дискретной фазе для элементарного объема слоя высотою dx [c.342]

Размер пузырей. Другое следствие понижения скорости коалесценции пузырей в слое с тонкими стержнями состоит в замедлении темпа их роста по сравнению со свободным слоем в тех же условиях Функции распределения диаметров пузырей [c.534]

Харрисон и Льюнг [43] экспериментально исследовали рост пузырей при их вертикальной коалесценции (второй упомянутый выше механизм явления). Никаких количественных данных о третьем механизме рассматриваемого явления не имеется. Рост пузырей в соответствии с первым механизмом явления для большинства систем имеет подчиненное значение. Метод экспериментального изучения вертикальной коалесценции пузырей путем визуальных наблюдений был разработан применительно к воздушным пузырям со сферической лобовой частью, движущимся в воде. В этом случае взаимное влияние пузырей очевидно когда последующий пузырь приближается к предыдущему достаточно близко, скорость его, естественно, возрастает, и он ускоренно движется позади этого предыдущего пузыря, в результате чего и происходит нх коалесценция. Такой характер коалесценции может быть объяснен тем, что гидродинамический [c.60]

Одной из основных задач любого исследования явления коалесценции пузырей в псевдоожиженном слое является установление закономерностей роста пузырей по мере их подъема по высоте слоя. Здесь можно упомянуть попытку Харрисона и Льюнга [43, 59], исследовавших влияние высоты слоя над точ- [c.65]

Существует постоянно растущая потребность в сведениях об эффективных и сравнительно простых методах измерения размеров пузырей в больших аппаратах, о влиянии на пузыри распределительного устройства, о кинетике коалесценции и роста пузырей, наконец, о предельных размерах нузырей в аппаратах большого масштаба. Ограничимся несколькими замечаниями по этому поводу. [c.127]

Подчеркнем в ааключение, что уравнения (4.6-20), (4.6-21) описывают рост пузырей (при условии гь > г1) только за счет притока к ним газовой фазы и не описывают увеличение размеров газовых пузырей в псевдоожиженном слое в результате их коалесценции. [c.151]

Отличительной особенностью кавитации в напорных флотационных установках является необходимость избежать или сократить до минимума" захлопывание или растворение пузырь-коп, образующихся при дросселировании насыщенной воздухом жидкости. Иаилучпшм в технологическом отношении продолжением кавитации здесь является создание условий во флотационном резервуаре для роста пузырьков за счет диффузии растворенного воздуха и предотвращения коалесценции. [c.76]

Измененпе размера нузыря в процессе подъема исследовано сравнительно мало. Сведения о росте изолированного пузыря в процессе подъема зачастую противоречивы. Так, например, в ряде работ Роу [9] утверждается, что рост возможен лишь в результате коалесценции пузырей (изменение размера за счет притока жидкой фазы пренебрежимо мало). Аналогичная точка зрения выдвигается и в [10]. На отсутствие роста изолированного пузыря указывают и некоторые экспериментальные исследования [И, 12] полей скоростей и давлений в окрестности поднимающегося пузыря поля давлений и скоростей в системе координат, связанной с пузырем, были стационарны. [c.121]

Существенное значение в процессах флотации имеет также скорость продувания воздуха. Нижнее значение скорости подачи воздуха, при котором начинают появляться пузырьки, отвечает равенству давления газа гидростатическому давлению столба жидкости. Верхний предел ограничивается скоростью, при которой происходит образование слишком высокой концентрации пузырьков, что приводит к их коалесценции. Возникающие при этом крупные пузыри, всплывая на поверхность, разрушают пену. Между этими критическими значениями наблюдается рост степени извлечения вещества с возрастанием скорости подачи воздуха, что связано с увеличением частоты выделения пузырьков, а следовательно, и количества флотоагрегатов. [c.166]

П. я., к-рые могут быть названы физическими, связаны с избытком свободной энергии в поверхностном слое, с наличием поверхностного натяжения вследствие некомпенсированности молекулярных сил сцепления, действующих на молекулы поверхностного слоя. К этой группе П. я. относятся образование равновесных форм кристаллов при их росте, соответствующих минимуму свободной энергии при постоянстве объема шарообразная форма капель и пузырей, отвечающая условию минимума поверхности нри заданном объеме коалесценция — слияние капелек или пузырьков в эмульсиях, туманах и пенах коагуляция — агрегирование частиц дисперсной фазы и структурообразование в дисперсных системах, т. е. сцепление частиц в пространственные структуры — каркасы смачивание и прилипание, всегда связанные с уменьшением поверхностной энергии. Сложные формы жидких поверхностей раздела, возникающие нри совместном действии молекулярных сил (иоверх-ностпого натяжения и смачивания) и внешних сил (силы тяжести), рассматриваются теорией капиллярности (см. Капиллярные явления), связанной с общей теорией П. я. Из условия минимума свободной поверхностной энергии кристалла, различные грани к-рого (совместимые с данным типом кристаллич. решетки) имеют разные поверхностные натяжения, выводятся математически все возможные формы кристаллич. многогранников, изучаемые в кристаллографии. [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология