ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пузырьковая модель слоя для фазы пузырей из "Промышленное псевдоожижение" Следующим шагом в изучении поведения пузырей будет исследование их взаимодействия между собой в процессе истечения из отверстия в слое, где поддерживаются условия минимального псевдоожижения, а также определение размера пузырей, частоты их образования и укрупнения путем коалесценции. [c.117] Харрисон и Льюнг [4] проводили свои эксперименты, инжектируя пузыри с помощью размещенной в слое трубки. При малых расходах газа объем пузырей соответствовал выражению (IV,10). Однако при больших расходах оно давало завышенные результаты. Отклонение можно объяснить слиянием двух-трех пузырей и взаимодействием соседних крупных пузырей. [c.117] Эти же результаты можно интерпретировать в терминах частоты образования пузырей. Так, было найдено, что частота слабо зависит от расхода воздуха, практически не зависит от размера отверстия и совсем не зависит от высоты слоя, размеров и свойств частиц. [c.117] При высокой скорости инжектирования это выражение становится неприемлемым, и частоту пузырей можно принимать равной 18— 21 с-1. [c.119] Взаимодействие соседних пузырей. Рассмотрим взаимодействие двух пузырей, поднимающихся один за другим. [c.119] Двигаясь в воде, пузыри достаточно сближаются, поэтому нижний пузырь ускоряется и втягивается в верхний. Это явление становится понятным, если вспомнить, что вместе с пузырем перемещается его шлейф в момент, когда догоняющий пузырь попадает в след идущего впереди, происходит коалесценция. [c.119] Аналогичным образом можно объяснить механизм вертикальной коалесценции в псевдоожиженных слоях. [c.119] Исследования Тоэи [7] показали, что догоняющий пузырь вытягивается в длину по мере слияния с ведущим пузырем уменьшается его шлейф это видно из рис. 1У-15. [c.119] На рис. 1У-16 в безразмерной форме приведена корреляционная зависимость, характеризующая процесс коалесценции. [c.119] Проанализировав линии тока газа. в окрестности двух крупных коалес-цирующих пузырей, Мучи [18] установил (рис. 1У-17), что оба эти пузыря могут быть окружены общим облаком газа. [c.119] С помощью выражений (IV,2) и (IV,10) был рассчитан процесс укрупнения пузырей при этом предполагалось, что ширина и шлейф вытянутого пузыря составляют примерно половину аналогичных параметров обычного сферического. Как следует из рис. 1У-18, результаты удовлетворительно согласуются с экспериментом. [c.119] мы в самых общих чертах рассмотрели поведение пузырей инжектированных в слой, который находится в условиях, близких к минимальному псевдоожижению. [c.119] Дотсон сделал вывод, что на характеристики флуктуаций плотности в нижней части псевдоожиженного слоя не влияет изменение его высоты. Значит, распределительное устройство воздействует лишь на ирирешеточную зону, а поведение остальной массы слоя определяется гидродинамическими свойствами газа и частиц. [c.122] Как показали работы ряда авторов [7, 13, 14, 23], размеры пузырей всегда растут с увеличением скорости газа и высоты слоя (рис. -19). [c.122] Недавние измерения в больших слоях, выполненные Уайтхедом, показали, что распределение скорости пузырей в любой точке аппарата подчиняется нормальному закону, т. е. свыше 95% величин скоростей сосредоточены в пределах 2а. Кроме того, было установлено, что скорость пузырей растет по мере увеличения расхода воздуха и высоты слоя. [c.122] Впервые это выражение было применено Никлином [26] к системам газ — жидкость, а впоследствии Дэвидсоном и Харрисоном к псевдоожиженному слою. [c.123] На рис. -20 изображена зависимость частоты прохождения пузырей от вертикальной координаты аппарата. Из этой зависимости видно, что, начиная с 10—15 см число пузырей, проходящих через любое сечение слоя за определенный промежуток времени, остается примерно постоянным и не зависит от скорости газового потока. Следовательно, скорость потока оказывает влияние лишь на размер пузырей. Эти результаты близки к полученным для потоков единичных пузырей при высоких скоростях газа. [c.123] Основываясь на предыдущих рассуждениях, сформулируем гидродинамическую модель фазы пузырей в псевдоожиженном слое, затем в гл. V и VI рассмотрим плотную фазу, а также газообмен между фазами и, таким образом, завершим анализ модели. [c.124] Изложим основные представления о псевдоожиженном слое. [c.124] Поведение газа в окрестности пузырей. В окрестности, как единичного, так и группы пузырей течение газа соответствует простейшей модели Дэвидсона, с учетом различий между медленно поднимающимся и быстрым пузырем, окруженным облаком этот процесс достаточно точно описывают уравнения (IV,4), (IV,6) и (IV,8). [c.124] Вернуться к основной статье