Modelowanie ruchu cieczy w kapilarze po oderwaniu się pęcherza gazowego

• Autorzy: Mosdorf R. , Wyszkowski T.

Warianty tytułu

EN

Modeling of liquid movement inside the capillary tube after gas bubble departure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacji ruchu cieczy w kapilarze, z której wydostają się pęcherze powietrza. Ruch cieczy opisano nieliniowymi równaniami ruchu, opartymi na drugiej zasadzie dynamiki Newtona z uwzględnieniem równania gazu rzeczywistego, siły napięcia powierzchniowego oraz sił lepkości. Wyniki symulacji porównano z wynikami badań eksperymentalnych, w których pęcherze powietrza generowane były ze szklanych dysz umieszczonych na dnie zbiornika wypełnionego wodą. Uzyskano dobrą ilościową zgodność wyników symulacji z wynikami eksperymentalnymi.

EN

In the paper the liquid movement inside the capillary tube used for bubble generation has been numerically simulated. The liquid movement has been described by non-linear equation based on Newton role with consideration of gas equation, surface tension and viscosity force. Results of simulation has been compared with experimental results. In the experiment the liquid movement has been recorded using the high speed camera in glass capillary tube. Good agreement with experimental data has been obtained.

Słowa kluczowe

PL

pęcherz gazowy; kapilara; ruch cieczy; równanie ruchu nieliniowe

EN

bubble; capillary tube; liquid movement; nonlinear equation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 11, nr 42
• Strony: 275--282
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Mosdorf R.

autor

Wyszkowski T.

• Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Białostocka,

Bibliografia

• 1. Luewisutthichat W., Tsutsumi A., Yoshida K.: Chaotic hydrodynamics of continuous single-bubble flow systems. ”Chemical Engineering Science” 1997, Vol. 52, No. 21-22, p. 3685-3691.
• 2. Oguz H. N., Prosperetti A.: Dynamics of bubble growth and detachment from a needle. „Journal of Fluid Mechanics” 1993, Vol. 257, p. 111-145.
• 3. Hughes R. R., Handlos A. E., Evans H. D., Maycock R. L.: The formation of bubbles at simple orifices. „Chemical Engineering Progress” 1955, Vol. 51, No. 12, p. 557-563.
• 4. Davidson L., Amick E.: Formation of gas bubbles at horizontal orifices, „AIChE Joumal” 1956, Vol. 2, p. 337-342.
• 5. Sanada T., Watanabe M., Fukano T., Kariyasaki A.: Behavior of a single coherent gas bubble chain and surrounding liquid jet flow structure, „Chemical Engineering Science” 2005, Vol. 60, No. 17, p. 4886-4900.
• 6. Zhang L., Shoji M.: Aperiodic bubble formation from a submerged orifice. „Chemical Engineering Science” 2001, Vol. 56, No.18, p.5371-5381.
• 7. Gerlach D., Alleborn N., Buwa V., Durst F.: Numerical simulation of periodic bubble formation at a submerged orifice with constant gas flow rate. „Chemical Engineering Science” 2007, Vol. 62, p. 2109-2125.
• 8. Badam, V.K., Buwa V. Durst F.: Experimental investigations of regimes of bubble formation on submerged orifices under constant flow condition. „Canadian Journal of Chemical Engineering” 2007, Vol. 85, p. 257-267.
• 9. Buwa V.V, Gerlach D., Durst F., Schlucker E.: Numerical simulations of bubble formation on submerged orifices: Period-1 and period-2 bubbling regimes. „Chemical Engineering Science” 2007, Vol. 62, p. 7119 - 7132.
• 10. Ruzicka M.C., Bunganic R., Drahos J.: Meniscus dynamics in bubble formation. Part II: Model. ”Chemical Engineering Research and Design” 2009, Vol.87, p. 1357-1365.