Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  gas bubbles
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Semi-enclosed, fetch-limited waters create unique conditions for wind wave development and breaking. Parameters of breaking waves influence bubble entrainment depth and associated noise, which is why they differ in semi-enclosed sea compared to open waters. While the established noise-wind speed relationship holds in oceanic conditions, it differs in land-constrained basins like the Baltic Sea. To explore noise level, bubble entrainment depth and wind speed relationships, we conducted noise and sub-surface bubble measurements, coupled with wind observations, in the selected area of the Baltic Sea during two consecutive summers. A novel method was employed to estimate bubble entrainment depth under conditions of strong backscatter. Model data of wave field parameters were employed to assess their influence on noise level and bubble entrainment depth. Results suggest stronger connections between noise level and wind speed, as well as wave height, compared to wave age and wind sea steepness. The same patterns hold true for the correlation between bubble entrainment depth and both wind speed and wave field parameters. The parameterized noise level-wind speed relationship differs from that obtained for oceanic conditions and also varies across measurement periods. Observed differences were shaped by varying wind-wave conditions, notably differences in wind speed, direction, wave height, and the presence of swell. The noise level-bubble entrainment depth relation is reported for the first time for Baltic Sea conditions. For a thorough analysis of the influence of these factors on noise and bubbles, longer measurements under diverse wind-wave conditions are required to account for site-specific wave field characteristics.
EN
Purpose: Investigate the hydrophobic, superhydrophobic and hydrophilic properties of Alumina (Al2O3) and Magnesium (Mg) nanoparticles. Design/methodology/approach: This research was conducted by SEM-EDX analysis of Magnesium and Alumina nanoparticles, observation of gas bubbles when droplets of water contact with membrane surfaces, measurement of surface roughness and detection of Hydrogen gas production using Gas Chromatography. There are eleven compositions (Al2O3:Mg) membranes used in this study, namely: (0:100; 10:90; 20:80; 30:70; 40:60; 50:50; 60:40; 70:30; 80:20; 90:10; and 100:0). Findings: Successfully found an alloy membrane between Alumina (Al2O3) and Magnesium (Mg) nanoparticles in the composition of Mg:Al2O3 (0:100%) having Hydrophobic properties; Mg:Al2O3 (50:50%) has Superhydrophobic properties and Mg:Al2O3 (100:0%) has hydrophilic properties. Three conditions occur when H2O droplets come in contact with the membrane layer, namely: hydrophobic conditions when the trapped gas pressure is smaller than the droplet pressure. Superhydrophobic conditions when the trapped gas pressure is equal to the droplet pressure. Hydrophilic conditions occur when the trapped gas pressure is greater than the droplet pressure. Research limitations/implications: This research is limited to the hydrophobic nature of Nano Alumina (Al2O3) and Magnesium (Mg) membrane particles. Practical implications: Superhydrophobic properties are very suitable to be applied to membranes that are useful for destiny. Originality/value: The novelty of this study is to find the right mixture of nanoparticles of Alumina and Magnesium in a composition that is capable of creating hydrophobic, superhydrophobic and hydrophilic properties.
3
EN
The paper presents a method of determining the volume of gas bubble formation. This issue is important because of the choice of parameters in the processes of mass exchange between gas and liquid. The idea of measurement method is based on filming the formation of gas bubbles, and on this basis is made image analysis process. These papers describe the steps relevant the separation of gas bubble image and calculations of its volume. In addition a sample researches have conducted, for whom defined the uncertainty of measurement. Analysis of the results determined the boundary intervals, at which a change in the pattern forming bubbles occurs, which results in that the diameter of the bubbles formed strongly depends on the gas stream emerging from the nozzle.
PL
Ruch pęcherzyków gazu jest stosunkowo złożony i silnie zależy od rozkładu sił działających na poruszający się pęcherzyk. Na prędkość poruszania się pęcherzyka mają wpływ cztery podstawowe siły: siła wyporu zawsze zwrócona ku górze Fw, siła oporu Fv oraz siła bezwładności Fb, siły te zawsze są zwrócone przeciwnie do kierunku ruchu. Siła Magnusa FM jest wywoływana cyrkulacją pęcherzyka.
EN
This paper presents the results of geochemical and acoustic investigations of sediments in the Polish sector of the southern Baltic Sea. Its objective was to indicate areas of gas bubble formation and the occurrence of methane. Over 3000 nautical miles of transects were recorded using a variety of hydroacoustic instruments, and five coring points were selected for further analyses of pore waters (CH4, SO4-2, H2S, NH4+, total alkalinity) and sediments (grain size distribution, Corg, Ntot, LOI and WC). Gas turned out to be present at shallow depths in different forms such as recent and buried pockmarks, and gas-saturated sediments (including gas pockets and seepages). It was found that methane was widespread in the sediments of the study area, both in the surface sediments, e.g. in the vicinity of the Hel Peninsula or in the central Gulf of Gdańsk, and in deeper sediment layers, e.g. in the Gdańsk Deep and the Słupsk Furrow. Chemical analysis showed that as a result of the rapid decomposition of organic matter, sulphates were depleted in the top 20 cm layer of sediments and that methane was produced at relatively shallow depths (in some areas even at depths of 20-30 cm bsf) compared to other regions of the Baltic, reaching concentrations of >6 mmol l-1 in the 30-40 cm layer below the sediment surface. The sulphate-methane transition zone (SMTZ) was 4-37 cm thick and was situated in the uppermost 50 cm of the sediments.
PL
Celem pracy była charakterystyka rozmiarów pęcherzy gazowych rozpraszanych w cieczy w układzie ciecz newtonowska o niskiej lepkości - powietrze w strefie wznoszenia aparatu typu airlift z zewnętrzną cyrkulacją płynu o 3, 6 lub 12 otworkach w dnie sitowym. Na podstawie wyników przeprowadzonych symulacji numerycznych oceniono ilościowe i jakościowe rozkłady fazy rozproszonej w kolumnie oraz wielkość powierzchni międzyfazowej.
EN
The aim of this study was to determine the characteristics of gas bubbles’ size for air - low viscosity Newtonian liquid system in the riser of an external-loop airlift column. Numerical computations were carried out for three different numbers of orifices in the plate, equal to 3, 6 or 12, respectively) Based on presented results, both the character of quantitative and qualitative distributions of dispersed phase and the magnitude of interfacial area were estimated.
PL
W pracy przedstawiono metodę opartą na tomografii obrazowej umożliwiającą wyznaczenie zarówno trajektorii ruchu pęcherzyków poruszających się w cieczy jak i wyznaczenie ich prędkości lokalnych. Opracowano układ pomiarowy polegający na zastosowaniu układu luster umożliwiający rejestrację obrazu z wykorzystaniem tylko jednej kamery. Rozwiązanie to nie wymaga kłopotliwego synchronizowania obrazów. Opisana metoda stanowi bardzo pomocne narzędzie pomiarowe w badaniach procesów, w których istotna jest znajomość ruchu pęcherzyków.
EN
A method based on the image tomography which enables the determination of trajectory of gas bubbles moving in liquid and also their local velocities is presented in the paper. A measurement system employing a set of mirrors which allows the image recording using only one camcorder was elaborated. This design does not require inconvenient image synchronization. The method described is a very useful measuring tool in testing processes where the knowledge of bubbles' movement is extremely important.
PL
Zjawisko przepływu gazu przez ciecz występuje bardzo często w urządzeniach technicznych i dlatego podlega ustawicznym badaniom doświadczalnym i teoretycznym. W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oddziaływania kolumn pęcherzy powietrza wydostających się z dwu sąsiadujących cylindrycznych dysz. W przypadku odległości pomiędzy dyszami równej 5 mm obserwowano zjawisko korelacji pomiędzy odrywającymi się pęcherzami. Modelowanie chaotycznych zmian częstotliwości odrywania się pęcherzy przeprowadzono z zastosowaniem układu równań różniczkowych zwyczajnych opisującym zmiany masy powietrza w układzie zasilania dysz. Układ zwyczajnych równań różniczkowych rozwiązywano w programie SCILAB. Parametry układu ustalono na podstawie wyników badań eksperymentalnych. W trakcie symulacji, podobnie jak w czasie eksperymentu, obserwowano występowanie korelacji pomiędzy odrywającymi się pęcherzami.
EN
Results of experimental investigation of interaction between bubble columns generated from two nozzles have been presented. The behavior of synchronization between departing bubbles has been observed for distance between nozzles equal to 5mm and bubble departure frequency equal to 28 Hz. The bubble departures from neighboring nozzles have been modeled using the set of ODE describing the changes of mass of gas in the gas supplying system. The ODE set of equations has been solved using the SCILAB program. During the simulation, similarly to the experiment, the correlation between behaviors of two interacting chaotic systems have been observed.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych generowania pęcherzy powietrza z dyszy o wewnętrznej średnicy równej 1.1mm. Rejestrowano zmiany ciśnienia powietrza, czasy przejścia pęcherzy przez wiązkę światła laserowego oraz dynamikę zmiany kształtu pęcherza z zastosowaniem kamery do szybkich zdjęć. Do modelowania odrywania się pęcherzy zastosowano układ równań różniczkowych zwyczajnych opisujący zmiany masy powietrza w układzie zasilania dyszy. W trakcie symulacji, podobnie jak w czasie eksperymentu, obserwowano chaotyczne zmiany parametrów opisujących odrywanie się pęcherzy. Uzyskane wyniki symulacji pozwalają sformułować hipotezę, że jednym z powodów występowania zjawiska chaotycznego odrywania się pęcherzy gazowych jest nieliniowy charakter oddziaływania pęcherza na ciecz wywołany sprężaniem gazu zawartego w pęcherzach o kształcie sferycznym oraz układzie zasilania dyszy w gaz.
EN
The result of experimental investigations of bubbles emission from brass nozzle with inner diameter equal to 1.1mm has been presented. The air pressure, time of passing bubbles through laser beam and dynamics of bubbles deformation have been simultaneously recorded. The bubbles detachment from the nozzle has been modelled using the set of ODE which describes the spring interaction between gas bubble and liquid. In the model and experiment the chaotic behaviours of bubbles have been observed. The obtained results can be summarized as follows: the chaotic behaviours of bubbles detachment from the nozzle can be caused by non-linear character of interaction between liquid and the system consisting of spherical bubble and air supply system.
PL
Dokonano analizy zachowania pęcherza gazowego w płynie plastycz-nolepkim podczas odwirowania w wirówce oraz warunków niezbędnych, aby pęcherz mógł się poruszać i mógł zostać usunięty z płynu. Przedstawiono metodę obliczenia parametrów procesu separacji - rozmiaru najmniejszych pęcherzy możliwych do usunięcia w danych warunkach lub minimalnej szybkości obrotowej potrzebnej do usunięcia pęcherza o danych rozmiarach.
EN
The analysis of gas bubble behaviour in viscoplastic fluid during its centrifugation in the centrifuge and conditions necessary for a bubble to move inside and be removed from fluid was performed. A method for the calculation of separation process parameters, i.e. a minimal size of bubbles possible to be removed in given conditions or the minimal rotational frequency necessary for the removal of a bubble of certain sizes is presented.
EN
This paper describes a key stage in the process for developing a new device for the measurement of gas bubbles in sediment. The device is designed to measure gas bubble populations within the top 2 m of marine sediments, and has been deployed at inter-tidal sites along the South coast of England. Acoustic techniques are particularly attractive for such purposes because they can be minimally invasive. However they suffer from the limitation that their results can be ambiguous. Therefore it is good practice to deploy more than one acoustic technique at time. The new device does just this, but it is designed with the practical economy that the task is accomplished with the minimum number of transducers. One of the measurement techniques relies on insonifying the sediment with two frequencies. This paper outlines how the bubble size distribution is inferred through inversion of the signals detected when two frequencies are projected into the sediment. The high attenuation of the sediment makes this interpretation far more difficult that it would be in water. This paper outlines these difficulties and describes how they can be overcome.
12
Content available The acoustic excitation of newly-formed bubbles
EN
Gas bubbles in water act as oscillators with a natural frequency inversely proportional to their radius and a quality factor determined by thermal, radiation, and viscous losses. Newly-formed gas bubbles are excited into breathing mode oscillations immediately after creation, causing them to radiate a pulse of sound. Although the linear dynamics of spherical gas bubbles are well-understood, the mechanism driving the sound production has not been unambiguously identified. Using bubbles released from a nozzle as a model system, it can be shown that sound production is consistant with the rapid change in volume associated with the collapse of an air neck formed immediately after bubble pinch-off. The model is able to adequately describe the production of sound by bubbles released from a nozzle, and can also explain some of the acoustic properties of bubbles fragmenting in fluid turbulence. Laboratory experiments and model calculations of the mechanism are presented. [Work supported by ONR and NSF].
PL
Przeanalizowano wstępne wyniki badań nad zjawiskiem kolizji pęcherzy w cieczach newtonowskich i nienewtonowskich. Zaadoptowano prosty model koalescencji w płynach newtonowskich de Neuersa i Wu do przypadku kolizji pęcherzy w płynach nienewtonowskich. Zdefiniowano i wyznaczono współczynnik poprawkowy k modelu de Never są i Wu dla szerokiego zakresu średnic pęcherzyków umożliwiający określenie czasu ich kolizji.
EN
Preliminary data on the collision of bubbles in Newtonian and non-Newtonian liquids were examined. The simple de Neuers and Wu's model of bubbles coalescence in Newtonian liquids was adapted for collision phenomena in non-Newtonian liquids. The correction factor k in de Neuers and Wu's model for a wide range of bubble diameters was obtained and defined.
EN
Image analysis was used to determine gas phase fraction, velocity of gas bubbles and phase slip velocity during two-phase liquid-gas flow in narrow minichannels. The proposed algorithms to measure the parameters of gas bubbles in the two-phase flow were implemented in the LabView 7.1 environment using the Vision packet.
PL
Wykorzystano analizę obrazu do wyznaczania prędkości pęcherzy gazowych oraz udziału fazy gazowej podczas przepływu mieszaniny dwufazowej ciecz-gaz w wąskich minikanałach. Przedstawione algo-rytmy pomiaru parametrów pęcherzy gazu w przepływie dwufazowym zaimplementowano w środowisku LabView 7.1 z wykorzystaniem pakietu Vision.
PL
Praca dotyczy ruchu pęcherzy gazowych w polu sił odśrodkowych w płynach o bardzo wysokiej lepkości - newtonowskich, nienewtonowskich rozrzedzanych ścinaniem i plastycznolepkich. Głównym celem pracy jest określenie warunków oddzielania pęcherzy od takich płynów z użyciem wirówki i zbadanie wpływu zwiększonych sił masowych w wirówce na zjawiska powierzchniowe, prowadzące do unieruchomienia powierzchni poruszającego się pęcherza. Opracowano metodę obliczania czasu potrzebnego do usunięcia za pomocą wirówki pęcherza w płynach newtonowskich, nienewtonowskich bez granicy płynięcia opisanych równaniem potęgowym i plastycznolepkich opisanych równaniem Herschela-Bulkleya, potwierdzono ją doświadczalnie dla płynów newtonowskich i nienewtonowskich bez granicy płynięcia. W przypadku płynów plastycznolepkich zaproponowana metoda okazała się zadowalająca jedynie w dostatecznie dużej odległości od miejsca ostatecznego zatrzymania pęcherza, w którym pozostaje on nieruchomy mimo działającej na niego siły wyporu. Wykazano, że pęcherze gazowe poruszające się w substancji plastycznolepkiej przybierają kształt wydłużony. Sformułowano postaci kryterium ruchu - warunku, który musi być spełniony, aby pęcherz mógł się poruszać w substancji plastycznolepkiej, dla pęcherzy o kształcie wydłużonym i kulistym, z powierzchnią swobodną i unieruchomioną. Określono wartość tego kryterium na drodze teoretycznej i wyznaczono je na drodze eksperymentu. Wyznaczono też warunek rozpoczęcia ruchu pęcherzy o kształcie nieregularnym, typowym dla pęcherzy w substancjach plastycznolepkich przed rozpoczęciem ich ruchu. Badania ruchu pęcherzy w wirówce wykazały, że unieruchomienie powierzchni pęcherza, prowadzące do spadku prędkości jego ruchu jest w wirówce trudniejsze, niż w polu grawitacyjnym - wzrost przyspieszenia odśrodkowego powoduje przejście powierzchni ze stanu unieruchomionego w swobodny. Wprowadzono pojęcie bezwymiarowej średnicy pęcherza, które pozwoliło uogólnić warunek unieruchomienia powierzchni w polu grawitacyjnym na pole sił odśrodkowych. Wykazano na drodze teoretycznej możliwość ruchu pęcherzy gazowych w dół w polu grawitacyjnym w cieczy w warunkach izotermicznych, jeśli przedtem pęcherz poddany był działaniu siły odśrodkowej i potwierdzono występowanie takiego zjawiska doświadczalnie. Stwierdzono, że zjawisko takie zachodzi, jeśli podczas odwirowywania pęcherza jego powierzchnia była chociaż częściowo unieruchomiona przez gradient napięcia powierzchniowego. Pozwala to sądzić, że zgodnie z przedstawioną teorią, taki wymuszony ruch pęcherza w dół jest spowodowany zjawiskami powierzchniowymi, takimi samymi, jakie prowadzą również do unieruchomienia powierzchni i spadku prędkości naturalnego ruchu pęcherza. Na podstawie badań kryterium ruchu sztywnych kuł w substancji plastycznolepkiej wyprowadzono zależność opisującą siłę oporu ruchu kuli w płynie nienewtonowskim opisanym prawem potęgowym o wykładniku n dążącym do zera. Opracowano metodę wyznaczania granicy płynięcia substancji plastycznolepkiej za pomocą wirówki.
EN
The work is concerned with the motion of gas bubbles in the field of centrifugal forces in highly viscous liquids - Newtonian, non-Newtonian shear-thinning and viscoplastic ones. The main topic of the work is to define the condition for separation of bubbles from liquids of those kinds by means of a centrifuge and to investigate the influence of increased mass forces in the centrifuge on the surface phenomena which lead to the immobilisation of the moving bubble surface. Formulae were derived for the time needed for bubble separation in the centrifuge from Newtonian, shear-thinning power-law liquids as well as viscoplastic Herschel-Bulkley bodies. The formulae were confirmed experimentally for Newtonian and shear-thinning liquids. In the case of viscoplastic bodies, the proposed method proved satisfactory only at a sufficient distance from the place of the terminal standstill of the bubble, where it stays motionless in spite of the buoyancy force. The investigation of the bubble motion in a centrifuge showed that the surface immobilisation which leads to velocity decrease occurs with more difficulty in the centrifuge than in the gravitational field - as a result of the increased centrifugal acceleration the surface becomes mobile. The dimensionless bubble diameter was introduced which made it possible to generalise the criterion for surface immobilisation in the gravitational field onto the field of centrifugal forces. It was shown in theoretical way that gas bubbles can move downwards in an isothermal liquid if they were formerly subjected to the centrifugal force. That phenomenon was also experimentally confirmed. It was found that this effect occurs if during centrifugation the bubble surface was at least partially immobilised by the surface tension gradient. This leads to the conclusion that, according to the presented theory, this forced downward movement of a bubble is due to the surface phenomena which also lead to the surface immobilisation and as a result, to the decrease of the natural bubble movement. It was shown that gas bubbles moving in viscoplastic bodies assume strongly prolate shape. The criterion of motion, i.e. the condition which must be fulfilled for a bubble to move in a viscoplastic body, was formulated for spherical and prolate bubbles with free and immobilised surface. The critical value of this criterion was theoretically derived and experimentally proved. The motion/no motion conditions were also evaluated for the bubbles of irregular shape, typical for bubbles in viscoplastic bodies before the motion begins. On the ground of investigations of the criterion of motion of solid spheres in viscoplastic bodies, the formula was derived which describes the drag on a solid sphere moving in a power-law non-Newtonian liquid with the exponent n tending to zero. The method for evaluation of the yield stress of viscoplastic bodies by means of a centrifuge was elaborated.
EN
Simultaneous measurements of bubble density in the sea subsurface and positive ions in the lower atmosphere were performed in the Baltic Sea in the summer of 1999. Bubbles in two size ranges, around 27 and 100 žm, were measured acoustically. Airborne positive charge was measured with a Gerdien instrument. Observed concentrations of air ions varied from 60 cm-3 up to 600 cm-3. The relative role of bubbles and wind speed on the positive air ion concentrations over the brackish water of the Baltic Sea is discussed. The parameters of a model of a log-log dependence between charge concentration and bubble density are calculated. The correlation functions between time series of concentrations of positive charges over the sea and gas bubbles averaged over a depth range from 0.4 to 4 m and wind speed are presented. There was zero lag between the cross-correlation maxima of charge and bubbles, but there was a phase lag of one and a half hours between charge and wind speed.
17
PL
W pracy przedstawiono koncepcję i wyniki wstępnych badań tomografu optycznego. Stwierdzono, że główną przyczyną błędów jest niespójność wiązki światła prześwietlającego obiekt. Zaproponowano nowe rozwiązanie układu optycznego, polegające na użyciu laserów półprzewodnikowych i baterii luster półprzepuszczalnych. Wykazano, że modyfikacje źródła światła prowadzi do zmniejszenia niepewności wyznaczenia objętości pęcherzyków.
EN
The paper contains an idea and the results of preliminary tests of the optical tomograph. It has been found that the errors result mainly from heterogeneity of the light beam lightening the object. A new solution of the optical system has been proposed. It uses semiconductor lasers and batteries of semi-permeable mirrors. It has been shown that modifications of the light source cause less uncertainty in determination of the bubble volume.
PL
Przedstawiono opis statystyczny zbiorowości pęcherzyków gazu w początkowym fragmencie strumienia dwufazowego w reaktorze specjalnego kształtu (prostopadłościan) z oryginalnym dystrybutorem gazu typu DSP (Dwa Strumienie Prostopadłe). Przeprowadzona analiza wykazała, że rozkład logarytmonormalny może być użyty jako model statystyczny zbiorowości pęcherzyków w tym szczególnym obszarze reaktora (rejon kolizji strumieni).
EN
Statistical description was presented of the population of bubbles in the initial section of a two-phase stream in a reactor of special shape (rectangular) using a novel TPJ (Two Perpendicular Jets) gas distributor. The analysis performed supports the idea that it is the lognormal distribution, which could be assumed as a statistical model of the population of bubble diameters in this exceptional region of reactor (the region of collision of two streams).
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.