ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние гидродинамических условий на форму газовых пузырьков из "Гидродинамика и массообмен в системе газ-жидкость " Характер зависимости между параметрами обтекания пузырька жидкостью и формой его поверхности накладывает определенные ограничения на число наиболее вероятных форм поверхности одиночного пузырька. Последние можно условно разделить на три группы [5]. [c.16] Кроме того, фор-ма пузырька остается сг[)ерической, если Ве —V о независимо от величины поверхностного натяжения, т. е. когда силы инерции пренебрежимо малы по сравнению с си-ла.мп вязкости. [c.16] Ко второй группе относятся эллипсоидальные газовые пузырьки, г. е. пу.зырькп, имеющие выпуклую сплющенную форму, отношение. мпни.лш.льного диаметра которых к максимально.му не меньше 0.1. При свободном движении в жидкости такой пузырек может совершать хаотические вращательные движения, а его поверхность претерпевать периодические сжатия п растяжения. [c.16] К третьей группе относятся пузырьки, имеющие форму сферического или эллипсоидального колпачка. Эквивалентный диаметр таких пузырьков велик, а эксцентриситет ма.л. Выпуклая поверхность колпачка по форме напоминает сегмент шара плп сплющенного эллипсоида. [c.16] Здесь Ар = р—р — разность плотностей обеих фаз. Очевидно, что при движении газовых пузырей в жидкости отношение Др/р близко к единице, а ц 0. Можно показать (см., например, [6]), что характер движения пузырьков в жидкости определяется зависимостью критерия Re от критериев М и Ео. Следовательно, поведение газовых пузырей в данной жидкости (т. е. при заданном значении критерия М) определяется критериями Re и Ео. Графически это показано на рис. 3, заимствованном из [5] и пред-ставляюш ем зависимость критерия Re от критерия Ео при раз-.лпчных значениях критерия М. [c.17] Область изменения критериев Re, Ео, М разбита на три зоны, определяющ,не три указанных выше типа формы пузырька. [c.17] Если точка, соответствующая заданным значениям критериев М, Ео, находится в зоне 7, пузырек является сферическим, в зоне II — эллипсоидальным, в зоне III — имеет форму колпачка. Границы между зонами имеют условный характер. [c.17] Отметим, что из трех критериев, определяющих форму пузырька в зависимости от гидродинамики и физико-химических свойств обеих фаз, только число Re содержит среднюю скорость движения пузырька, поэтому рис. 3 можно пснользовать для оценки скорости и в зависимости от формы пузырька. [c.17] Экспериментально было установлено [7], что в об.ластп значений 3 7 Ке 7 110 за пузырем образуется тороидальный вихрь, а при Ке 7 110 течение в кормовой области становится нестационарным. Получение аналитического решения задач обтекания пузырьков жидкостью возможно пока для сферических газовых пузырей в двух преде.льных случаях при малых и больших значениях критерия Ке. Однако при Ке 600 форма газового пузыря си.льно отличается от сферической. Если силы поверхностного натяжения на границе раздела фаз велики, то пузыри могут сохранять сферическую форму и при умеренно больших значениях Ке (см. рис. 3). [c.18] Вернуться к основной статье