Odrywanie się pęcherzy od dyszy w powietrznym podnośniku cieczy

• Autorzy: Faszczewski M. , Górski G. , Mosdorf R.

Warianty tytułu

EN

Detachment of bubbles from the nozzle of an air lift in liquid

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była analiza porównawcza dynamiki odrywania się pęcherzy gazowych od krawędzi dyszy w dwóch przypadkach: gdy dysza umieszczona jest wewnątrz kanału lub wewnątrz dużego zbiornika wypełnionego wodą. Zastosowanie metody Recurrence Plots pozwoliło na szczegółową analizę szeregów czasowych powstałych w analizie filmów. Wyznaczone na tej podstawie współczynniki LAVG i TT pozwoliły na wyodrębnienie trzech zakresów objętościowego strumienia powietrza, w których dynamika odrywania się pęcherzy ma odmienne cechy. Wyniki analiz pokazały, że szeregi rejestrowane w przypadku, gdy dysza nie ma zainstalowanego mini-kanału dla wydatku mniejszego od 0,3 l/min są bardziej periodyczne od rejestrowanych dla pęcherzy w mini-kanale. Oznacza to, że wzrost prędkości cieczy wokół pęcherzy prowadzi do nasilenia się chaotycznych zachowań odrywających się pęcherzy.

EN

The aim of this study was a comparative analysis of the dynamics of gas bubble departures from the nozzle in two cases: when the nozzle is located inside circular mini-channel, or in a large tank filled with water. The bubble departures were recorded using a high speed camera. The Recurrence Plots have been used for analysing the dynamics of bubble departures. Two coefficients: LAVG and TT have been considered. Results of analysis allow us to define the three ranges of air volume flow rates in which the dynamics of bubble departures has different characteristics. For the air volume flow rates less than 0.3 l/min the bubble departures in water tank are more periodic in comparison with situation when the nozzle is located in the mini-channel. It has been shown that the increase of velocity of the liquid around the bubbles leads to an intensification of the chaotic behaviour of bubbles.

Słowa kluczowe

PL

minikanały; przepływ dwufazowy; metoda Recurrence Plots; analiza nieliniowa; powietrzny podnośnik cieczy

EN

minichannels; two-phase flow; method Recurrence Plots; nonlinear analysis; air-lift pump

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 18, nr 1
• Strony: 41--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Faszczewski M.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej

autor

Górski G.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej

autor

Mosdorf R.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej

Bibliografia

• [1] Mosdorf R., Wyszkowski T., Experimental investigations of deterministic chaos appearance in bubbling flow. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 54, 5060-5069, 2011.
• [2] Grassberger P., Procaccia I., Characterization of Strange Attractors, Physical Review Letters, 505, 1983.
• [3] Pickert F., The theory of the air-lift pump. Engineering, Vol. 34,19-20,1932.
• [4] Stepanoff A. J., Thermodynamic theory of the air lift pump, ASME Transactions, Vol. 51, 49-55, 1929.
• [5] Nicklin D. J., The air-lift pump: theory and optimization. Trans. Instn. Chem. Engrs., Vol. 41, 29- 39,1963.
• [6] Schuster H. G., Chaos deterministyczny. Wprowadzenie, Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 1993.
• [7] Baker G. L., Gollub J. P., Wstęp do dynamiki układów chaotycznych, Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998.
• [8] Parker T. S., Chua L. O., A Tutorial for Engineers, Proceedings of The IEEE, vol. 75, 8,1987.
• [9] Marwan N,, Romano M. C., Thiel M., Kurths J., Recurrence Plots for the Analysis of Complex Systems, Physics Reports, 438(5-6), 237-329, 2007.
• [10] Kouremenos D. A. and Staicos J., Performance of a small air-lift pump. Int. J. Heat Fluid Flow, Vol. 6, 217-222,1985.
• [11] Stenning A., Martin C., An analytical and experimental study of air-lift pump performance, ASME Journal of Engineering for Power, 106-110, 1968.