Nestálé chování bublinové kolony v režimu homogenního proudění: Spouštění a vypínání

Byly studovány nestacionární dynamické procesy náběhu a vypnutí chodu probublávané kolony, jak experimentálně tak teoreticky.  Hydrodynamika expandující (náběh, EN) a kolabující (vypnutí, DE) plyno-kapalinové vrstvy byla popsána pohybem dvou horizontálních rozhraní mezi čirou kapalinou a aerovanou zónou, označených jako ‚horní‘ h a ‚dolní‘ b. Jejich pohyb je sledován vizualizací v laboratorní koloně se systémem voda-vzduch provozované v režimu homogenního proudění (HoR). Byl měřen vliv dvou řídicích parametrů: výšky čisté kapaliny L a lineární (mimovrstvové) rychlosti plynu q. Byly získány následující výsledky: trajektorie horního a dolního rozhraní, trvání časných a pozdních fází EN, souřadnicové body typických událostí dynamiky probublávaného lože, kolektivní rychlosti bublin u obou rozhraní, charakteristické časové škály neustálených dynamických procesů, symetrické rysy procesů EN a DE, parametrická závislost na L a q. Byl navržen matematický model pro popis a interpretaci experimentálních dat.

Obr. Vývoj volného povrchu kapaliny a probublávaného lože během procesu spouštění (zapojení) a vypínání (odpojení).

Ruzicka, M.C., Orvalho, S., Unsteady behaviour of bubble column in homogeneous flow regime: Startup and shutdown. Chemical Engineering Science 277, 118806, 2023. DOI: 10.1016/j.ces.2023.118806