Скорость - пузырь
Cтраница 3
Барботажный слой имеет чрезвычайно сложную структуру, так как он не гомогенен, некоторые его физические параметры ( например, вязкость) не определены, отсутствует фиксированная поверхность раздела фаз ( она непрерывно меняет свою величину и форму), всплывающие пузыри и струи газа создают мощные циркуляционные токи жидкости, поэтому точное количественное описание барботажного слоя до настоящего времени не разработано. Параметрами слоя, характеризующими его структуру, служат плотность и высота газожидкостного слоя, размеры и скорость пузырей, поверхность контакта фаз, продольное перемешивание жидкой и газовой фаз. [31]
Барботажный слой имеет чрезвычайно сложную структуру, так как он негомогенен, некоторые его физические параметры ( например, вязкость) не определены, отсутствует фиксированная поверхность раздела фаз ( она непрерывно меняет свою величину и форму), всплывающие пузыри и струи газа создают мощные циркуляционные токи жидкости, поэтому точное количественное описание барботажного слоя до настоящего времени не разработано. Параметрами слоя, характеризующими его структуру, служат плотность и высота газо-жидкостного слоя, размеры и скорость пузырей, поверхность контакта фаз, продольное перемешивание жидкой и газовой фаз. [32]
Таким образом, общепринятая идеализация формы газовых пузырьков сферами при нестационарном движении может приводить к значительным погрешностям. Эксперименты, проведенные в работе [49], в которых с помощью лазерного доплеровского анемометра проводились измерения скорости пузырей на начальном участке их движения, показывают, что зависимость скорости движения пузыря от высоты подъема резко отличается от такой же зависимости для сферической твердой частицы. На первом участке, составляющем примерно 1 ( ИЭ, скорость пузыря резко возрастает, достигая значения, в полтора раза превышающего значение установившейся скорости. На втором участке скорость начинает падать, приближаясь к установившемуся значению. В зависимости от диаметра пузыря протяженность второго участка составляет 50 - 100 диаметров. По-видимому, некоторое время после отрыва пузырь имеет еще сферическую форму. [33]
 |
Схема процесса сжигания топочного газа в слое инертных частиц, сжижаемых воздухом. 1 - воздух. 2 - топочный газ. [34] |
В процессах такого типа необходимо учитывать рост температуры барботирующего газа. Режим развитого псевдоожижения можно аппроксимировать моделью идеального вытеснения, в которой газ проходит сквозь слой со скоростью пузырей. [35]
Применим эту процедуру для. Введем сферическую систему координат, связанную с центром пузыря, отсчитывая, как обычно, угол в от направления, противоположного направлению скорости пузыря. [36]
Применим эту процедуру для решения задачи о движении изолированного сферического пузыря в слое постоянного поперечного сечения. Введем сферическую систему координат, связанную с центром пузыря, отсчитывая, как обычно, угол О от направления, противоположного направлению скорости пузыря. [37]
 |
Подъем единичного пузыря в псевдоожиженном слое, находящемся в состоянии минимального псевдоожижения. [38] |
Результаты этих опытов приведены на рис. 11 и 12, где экспериментальные значения времени подъема пузыря отложены в зависимости от глубины погружения точки его ввода в слой. Наиболее примечательная особенность этих графиков состоит в том, что экспериментальные точки для каждой серии опытов располагаются около прямых линий, постоянный наклон которых свидетельствует о том, что скорость пузыря остается постоянной по мере его подъема. Другая особенность состоит втом, что наилучшим образом проведенные прямые не проходят через начало координат. Положительный отрезок на оси абсцисс можно объяснить тем, что вводимый в слой пузырь имел начальную скорость, несколько превышающую характерную скорость подъема пузыря. Это действительно должно было иметь место, так как пузыри подавались в слой из сосуда давле-ние в котором превышало давление в слое. Упомянутый отрезок L0 представляет собой входной эффект и зависит от объема вводимого пузыря. [39]
Для измерения скорости изолированных пузырей, удаленных рт стенок, наиболее удобным является рентгенографический метод, который дает более точные и достоверные результаты, чем все другие, рассмотренные выше. Однако по своей природе рентгеноснимок пузыря не имеет четких очертаний; поэтому измерение радиуса и последовательности расположений пузыря в слое не может быть произведено с большой точностью. Это можно продемонстрировать на типичном графике зависимости скорости пузыря от радиуса ( рис. IV-9) 1в, откуда следует, что по одним только эмпирическим данным нельзя точно определить характер указанной зависимости, хотя очевидно, что она достаточно проста. [40]
Таким образом, общепринятая идеализация формы газовых пузырьков сферами при нестационарном движении может приводить к значительным погрешностям. Эксперименты, проведенные в работе [49], в которых с помощью лазерного доплеровского анемометра проводились измерения скорости пузырей на начальном участке их движения, показывают, что зависимость скорости движения пузыря от высоты подъема резко отличается от такой же зависимости для сферической твердой частицы. На первом участке, составляющем примерно 1 ( ИЭ, скорость пузыря резко возрастает, достигая значения, в полтора раза превышающего значение установившейся скорости. На втором участке скорость начинает падать, приближаясь к установившемуся значению. В зависимости от диаметра пузыря протяженность второго участка составляет 50 - 100 диаметров. По-видимому, некоторое время после отрыва пузырь имеет еще сферическую форму. [41]
Расчеты, проведенные в работе [48], показывают, что для эллипсоидального пузыря с отношением малой и большой полуосей эллипса х 1 04 значение коэффициента присоединенной массы в три раза превышает значение этого коэффициента для сферической частицы, а при х 1 0 1 - в двенадцать раз. Таким образом, общепринятая идеализация формы газовых пузырьков сферами при нестационарном движении может приводить к значительным погрешностям. Эксперименты, проведенные в работе [49], в которых с помощью лазерного доплеровского анемометра проводились измерения скорости пузырей на начальном участке их движения, показывают, что зависимость скорости движения пузыря от высоты подъема резко отличается от такой же зависимости для сферической твердой частицы. На первом участке, составляющем примерно 10d3, скорость пузыря резко возрастает, достигая значения, в полтора раза превышающего значение установившейся скорости. На втором участке скорость начинает падать, приближаясь к установившемуся значению. В зависимости от диаметра пузыря протяженность второго участка составляет 50 - 100 диаметров. По-видимому, некоторое время после отрыва пузырь имеет еще сферическую форму. [42]
Гаррисон и др.: слияние пузырей в псевдоожиженных слоях обсуждалось в работе Вейса и Барнетта, которые предполагают, что слияние усиливается при увеличении скорости i аза вдоль оси пузырька. Мы нашли, что участок слоя сразу же за пузырем - след пузыря - поднимается со скоростью пузыря. Поэтому, если второй пузырь движется близко от поднимающегося пузыря и может попасть в его след, тогда абсолютная скорость второго пузыря равна его собственной скорости плюс скорость ведущего пузыря. Таким образом, на соответствующей высоте слоя происходит слияние пузырей. [43]
Напомним, что этот режим течения характеризуется периодическим прохождением вдоль оси трубы больших, сравнимых по размеру с диаметром трубы, пузырей газа. Будем предполагать, что пространство между газовыми пузырями, заполненное жидкостью, не содержит дисперсных газовых включений. Будем также считать, что возмущение жидкости, вызванное прохождением данного пузыря газа, не влияет на скорость всплы-ванпя остальных пузырей, п их движение можно считать независимым. [44]
 |
Х-2. Фактор эффективности т, введенный в уравнение ( IX8 для различных размеров частиц. пунктиром показан верхний предел расширения слоя в трубе, df 6 4. [45] |
Страницы: 1 2 3 4