Model reologiczny dla gęstych emulsji

• Autorzy: Jasińska M. , Bałdyga J. , Mańkowski M.

Warianty tytułu

EN

Model for rheology of dense emulsions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono metodę modelowania reologii gęstych, polidyspersyjnych emulsji oraz zastosowano tę metodę w kombinacji z CFD i równaniem bilansu populacji do modelowania przepływu emulsji i dyspersji kropel w mieszalnikach typu rotor-stator. Przedstawiono wpływ warunków formulacji emulsji na jej właściwości reologiczne. Zbadano wpływ obecności zaadsorbowanej na powierzchni kropel warstewki polimeru; efekt grubości warstewki jest znaczący tylko dla niskich szybkości ścinania. Określono również wpływ ułamka objętości fazy rozproszonej dla maksymalnego upakowania na lepkość emulsji.

EN

A method for modeling rheology of dense polydispersed emulsions is presented and applied in combination with CFD and population balance equation to model flow of viscous emulsion and drop dispersion in the high-shear rotor-stator mixer. Effect of process conditions during emulsion formulation on resulting emulsion rheology is presented. Effects on rheology of adsorbed polymer layer present on drop surface are investigated. It has been shown that these effects are significant at small shear rate. Effects of maximum packing volume on emulsion rheology are studied as well.

Słowa kluczowe

PL

emulsje; gęstość; reologia; rotor-stator

EN

density; emulsions; rheology; rotor-stator

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 6
• Strony: 167--169
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Jasińska M.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Bałdyga J.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Mańkowski M.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

Bibliografia

• 1. Bałdyga J., Podgórska W., (1988). Drop break-up in intermittent turbulence. Maximum stable and transient sizes of drops. Can. J. Chem. Eng., 76, 456-470. DOI: 10.1002/cjce.5450760316
• 2. Bałdyga J., Jasińska M., Kowalski A.J., (2016). Effect of rheology of dense emulsions on the flow structure in agitated systems. Chem. Eng. Res. Des., 108, 3-12. DOI: 10.1515/cpe-2017-0007
• 3. Clift R., Grace J.R., Weber M.E., (1978). Bubbles, drops and particles. Academic Press, New York
• 4. Donev A., Stillinger F.M., Chaikin P.M., Torquato S., (2004). Unusually dense crystal packings of ellipsoids. Physical Review Letters. 92(25), 1- 4. DOI: 10.1103/PhysRevLett.92.255506
• 5. Howe A.M., Clarke A., (1997). Viscosity of emulsions of polydisperse droplets with a thick adsorbed layer. Langmuir. 13, 2617-2626. DOI: 10.1021/la960871f
• 6. Jasińska M., Bałdyga J., Hall S., Pacek A.W., (2014). Dispersion of oil droplets in rotor-stator mixers: Experimental investigations and modeling. Chem. Eng. Proc., 84, 45-53, DOI: 10.1016/j.cep.2014.02.008
• 7. McGraw R., (1997). Description of aerosol dynamics by the quadrature method of moments. Aerosol Sci. Technol., 27, 255-265. DOI: 10.1080/ 02786829708965471
• 8. Pal R., (2003). Viscous behavior of concentrated emulsions of two immiscible Newtonian fluids with interfacial tension, J. Coll. Interface Sci., 263, 296-305. DOI: 10.1016/S0021-9797(03)00125-5
• 9. Vipin M., Prosser R., Kowalski A., (2017). CFD-PBM simulation of dense emulsion flows in a high-shear rotor–stator mixer, Chem. Eng. Res. Des., 125, 494-510. DOI: 10.1016/j.cherd.2017.08.002

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Praca została wykonana w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki zgodnie z UMO-2017/27/B/ST8/01323.