Cтраница 2
Пенный режим как режим развитой свободной турбулентности [116] является автомодельным; в нем влияние молекулярных характеристик потоков на перенос энергии становится несущественным. Подвижная пена является доминирующим видом двухфазной системы в значительном диапазоне изменения скоростей газа - обычно от wr 0 7 - - 1 3 м / с до wr 3 - 4 м / с в зависимости от прочих условий. Но в этом диапазоне с ростом wr значительно изменяется вид подвижной пены и объемная доля газа в ней. При переходе от ячеистой структурированной пены к подвижной уменьшаются размеры пузырьков, а при дальнейшем возрастании и / г пена приобретает струйный вихревой характер. [16]
Свободное всплывание пузырьков без накопления газа в жидкости возможно лишь при условии, если скорость газа, отнесенная к полному сечению аппарата, будет меньше ОУПФП, где wn - скорость всплы-вания пузырька; фп - доля площади сечения аппарата, занятая пузырьками. Если принудительный поток газа, вводимый через решетку, больше ОУПФП, то свободное всплывание пузырьков не обеспечивает отвода всего газа, поступающего в газо-жидкостный слой. Поэтому при w йУцфц одновременно с образованием ячеистой пены, проникающей в глубь жидкости, начинается накопление пузырьков газа в самой толще жидкости, что приводит к возникновению подвижной пены. При дальнейшем увеличении скорости газа меняются высота слоя и характер пены. Одновременно с образованием подвижной пены внутри слоя жидкости наблюдается разрушение ячеек малоподвижной пены. Так, с повышением скорости газа происходит постепенный переход от барботажного режима к режиму эмульгирования. Общая высота пены при переходном режиме после повышения до максимума во многих случаях снижается, особенно для жидкостей, способных к образованию стойких коллоидных пен. Преобладание слоя ячеистой структурированной пены, которое соответствует переходному режиму от барботажной системы к взвешенному слою подвижной пены, наблюдается в широком интервале скоростей газа от 0 5 до 1 0 м / с. В этом интервале с ростом w пена становится все более подвижной и при w 1 0 - 1 3 м / с превращается в сильно турбулизованный слой подвижной пены. [17]