Дэвидсона и Шуле

Одна из наиболее ранних моделей предложена в работе Дэвидсона и Шуле [76]. Авторы предложили идеализированную модель процесса образования пузыря, которая представлена на рис. 1.18, а. В начальный момент времени центр пузыря находится в точке, в которую помещен точечный источник газа. Расширяясь, пузырь одновременно двигается вверх за счет действующих на него сил. Предполагается, что отрыв пузыря происходит в тот момент, когда расстояние от центра пузыря до плоскости сопла становится равным сумме текущего радиуса пузыря К и радиуса сопла/ у,т. е. + [c.51]

Рис. 1.18. Идеализированная последовательность процесса образования пузыря по Дэвидсону и Шуле [76] (а) и Кумару и Кулуру [77] (б).

Для определения отрывного объема пузыря в рамках модели Дэвидсона и Шуле [76] уравнение сопла (1.147) необходимо решать совместно с уравнением движения пузыря (1.Г40) при условии Г = 0, х = 0, с /Л = 0, Л=/ дг и с использованием условия отрыва + Решение этой задачи уже не может быть получено в простом аналитическом виде. Двухстадийная модель, предложенная в работе [77], дает такую возможность. Однако, как показано Ла Наусом и Харрисом [80], для режима истечения с постоянным давлением в камере эта модель совершенно неправильно предсказывает скорость роста пузыря и расход газа. Авторы [79], используя в основном подход, предложенный в работе [76], учли в уравнении сопла также эффект инерции столба жидкости, связанный с восходяшим перемещением пузыря, а также эффект радиального ускорения жидкости. Кроме того, все уравнения записывались ими для той части сферы, которая находится выше сопла. Данные, представленные авторами, показывают, что предложенная модель дает лучшее совпадение с экспериментом, чем модели, предложенные в работах [c.54]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология