Размер устойчивого газового пузыря, мак

Внедрение газовых пузырей в жидкость повышает потенциальную энергию двухфазного слоя, которая переходит в кине-1 тическую энергию потока жидкости. Динамическое взаимодействие жидкости и газа приводит к дроблению газовых пузырей, поэтому в барботажном слое образуются энергетически более устойчивые пузырьки среднего размера. [c.199]

Азбель [61], учитывая, что дробленпе п коалесценция газовых пузырей приводит к образованию энергетпческп более устойчивых пузырей среднего размера, разработал метод теоретического нсследования барботажных процессов путем изучения энергетического баланса системы с использованием вариационных принципов механики. Для расчета среднего радиуса пузырей Азбель предло л ил использовать уравнение [c.295]

Благодаря флуктуациям в перегретом растворе по всему сечению трубы вскипания образуются скопления паровой и твердой фаз, которые на определенной высоте от поверхности нагрева достигают критических размеров и становятся устойчивыми. Образовавшиеся в растворе скопления пара вместе с находящимися в перегретом растворе кристаллами солей, газовыми пузырями, ионами являются центрами парообразования и вызывают вскипание раствора. При этом все сечение трубы вскипания оказывается достаточно равномерно заполненным паровыми пузырями, кристаллами солей и жидкой фазой. При такой структуре движущийся по трубе вскипания многофазный поток тормозит движение пара, образуя однородную смесь, и обеспечивает невысокие относительные скорости фаз. [c.33]

Анализ зависимостей статистических характеристик псевдоожижения от основных внешних параметров от скорости псевдоожижающего газа, от размера частиц и их плотности, от высоты и диаметра ПС, показал, что в ПС можно выделить три типа флуктуаций скоростей движения фаз и концентрации твердой фазы мелкомасштабные флуктуации, сравнимые с размерами частиц флуктуации, связанные с движением пакетов частиц, и крупномасштабные флуктуации, обусловленные размерами газовых пузырей и газовых прорывов в местах локального циркуляционного движения дисперсного материала. По мере увеличения скорости псевдоожижающего агента относительные флуктуации скоростей сначала возрастают, а затем в ПС появляются устойчивые крупномасштабные вихревые течения. Псевдоожижение полидисперсных смесей с не слишком большим диапазоном размеров частиц не приводит к заметному изменению статистических характеристик ПС по сравнению с монодисперсным материалом. [c.526]

В режиме устойчивого (без взрывов пузырей) горения распределение температур и концентраций продуктов сгорания в прирешеточной зоне целиком определяется конструкцией газораспределительной решетки. Из сказанного выше видно, что при идеальномэ газораспределении (на пористой пластине) зона горения простирается не более чем на десяток-другой мм. Длина факелов, образующихся у отверстий применяемых в промышленности колпачковых газораспределителей, обычно превышает эту величину, поэтому в промышленных установках горение подгоговленной смеси (если оно устойчиво, т. е. без хлопков ) всегда заканчивается в пределах гидродинамического вл 1яния решетки. При этом, в связи со струйным истечением смеси и ее горением в факеле и его окрестности, зона горения растягивается, поэтому пики температур на колпачковых газораспределителях оказываются меньше, чем на пористых. В [3] указано, что максимальные температуры горения достигаются в зоне образования газовых пузырей на расстоянии 50—80 мм от оси колпачка. Поскольку с ростом диаметра отверстий в распределителе (и, соответственно, шага между ними) увеличиваются размеры застойных зон, в качестве оптимальных предлагаются диаметры отверстий в колпачках, равные 1—2,5 мм, при размещении 100—180 колпачков на 1 м подины. [c.196]

Аппараты с образованием межфазной поверхности за счет энергии компримированного газа целесообразно применять в тех случаях, когда требуется большой рабочий объем жидкости, а в качестве газовой фазы используется воздух, содержащий около 80 % инертного азота, кинетической энергии которого достаточно для обеспечения необходимых условий пневмоперемешивания и массообмена. В таких аппаратах газовые пузыри обычно имеют достаточно крупные размеры (от 3 до 20 мм), практически не зависящие от конструкции газораспределительных устройств, а определяемые только условиями устойчивости пузырей в турбулентном газо-жидкостном потоке [1, 2]. Поверхность контакта фаз невелика и, как правшю, не превышает 200-250 м /м . Объемный коэффициент массопереноса обычно находится в пределах от 0,01 до 0,05 с . [c.512]

ПЕНЫ, ячеистые структуриров. дисперсные сист., образованные скоплением пузырей газа (пара), разделенных тонкими прослойками жидкости. Размер пузырей — от долей до неск. десятков мм общий объем газовой фазы может в десятки и сотни раз превышать объем жидкой среды. П. разрушаются в результате коалесцеиции пузырей. Их устойчивость обусловлена присут. в жидкой фазе пенообразователей (мыл, мылоподобных ПАВ, нек-рых р-римых nnjuiMepoH н др.). [c.428]

Разработка проблем, связанных с устойчивостью однородных дисперсных потоков, описываемых двухскоростной континуальной моделью, еще далека от завершения. С точки зрения практических задач, решение проблемы устойчивости позволило бы получить научно обоснованные закономерности для определения границ существования однородных режимов течения. Давно замечено, что однородные режимы движения частиц при некоторых условиях нарушаются. Так, при ожижении твердых частиц газами при нормальных давлениях псевдоожиженный слой неоднороден. Он представляет собой слой взвешенных частиц с пористостью, близкой к пористости плотноунакованного слоя, в котором поднимаются заполненные газом свободные от частиц полости, получившие название пузырей. В аппаратах и трубах небольшого размера движение твердых частвд в газах сопровождается образованием газовых полостей, занимающих все сечение аппарата (так называемый поршневой режим движения твердой фазы). Установлено, что пузыри и поршни являются следствием нарастания малых возмущений пористости, т. е. проявляющейся неустойчивости потока твердых частиц. Однако неустойчивость наблюдается далеко не во всех дисперсных потоках. Ожижаемые жидкостью слои небольших твердых частиц из не слишком плотного материала однородны. Опыты по ожижению частиц газами при высоком давлении указывают на явный переход от однородного режима псевдоожижения к пузырьковому. При снижении давления не наблюдаются неоднородности при движении эмульсий в несмешивающихся жидкостях и небольших (до мм) пузырьков. В [26] показано, что причиной неустойчивости двух взаимодействующих фаз в дисперсных потоках является инерция частиц. Небольшое локальное увеличение концентрации частиц в потоке в соответствии с безынерционным законом движения (см. уравнение (3.3.2.69)) должно приводить к локальному уменьшению скорости их движения. Однако частицы в реальных потоках в большей или в меньшей степени обладают инерцией и не могут изменить скорость мгновенно. Поэтому, следуя за возникшим уплотнением, они догоняют частицы, движущиеся в уплотнении с меш.шей скоростью, и, таким образом, возникшее возмущение нарастает. [c.194]

Струйный режим образования пузырей визуально характеризуется появлением над отверстием неисчезающего газового потока (факела), который вдали от отверстия дробится на отдельные пузыри небольшого диаметра. На расстоянии 91 см от одиночного отверстия наблюдается нормально-логарифмическое распределение пузырей по размерам [10]. Однако точно определить условие перехода от динамического режима образования к струйному не представляется возможным. Детальные исследования, проведенные с использованием скоростной киносъемки [И], показали, что в исследуемом диапазоне скоростей истечения (5-80 м/с) газовый поток имел пульсирующий характер и устойчивая стационарная струя или факел устанавливались только на расстоянии от отверстия, много меньшем размера образующихся пузырей. Картина образования газожидкостных структур (пузырей) при струйном режиме напоминала картину образования двойных пузырей при динамическом режиме (рис. 8.1.1.2, а) с той лишь разницей, что над отверстием после отрыва пузыря всегда существовала очень небольшая область струйного потока. Пузырь, получившийся после слияния двух первоначально образующихся пузырей, имел форму вытянутого в направлении движения сфероида. Объем его можно оценить по формуле (8.1.1.4), в которой С = 1,090. Такое значение константы получено в [12], исходя из двухстадийной модели образования пузыря. На первой стадии пузырь представляет собой расширяющуюся полусферу, а на второй стадии до момента отрыва растет как сфера, в соответствии с моделью Дэвидсона и Шуле [4]. Центр сферы в начальный момент находится в точке, соответствующей центру масс полусферы, образовавшейся на первой стадии. [c.709]

Инжекционный режим. Дальнейшее увеличение нагрузок по газу приводит к тому, что непрерывной фазой становится газ, а дисперсной — жидкость. Структура дисперсной системы в ин-жекщюнном режиме характеризуется наличием значительных газовых пустот, подвижных агрегатов жидкости с мелкими пузырями и циркуляционными токами по высоте слоя. Характерной особенностью дисперсной системы в этом режиме является также наличие интенсивных пульсаций газосодержания и перепада давления в слое. Для инжекционного режима характерно также интенсивное обновление поверхности контакта фаз газовых агрегатов и исключительная устойчивость пузырей небольшого размера в агрегатах жидкости. [c.119]