Режимы формирования пузырей в опускном потоке вязкой жидкости

Abstract

Работа посвящена экспериментальному исследованию процесса отрыва пузыря от одиночного капилляра в опускном потоке жидкости. В качестве рабочей жидкости применялся глицерин. Для изменения физических свойств рабочей жидкости производился ее нагрев. Эксперимент проводился в диапазоне чисел Рейнольдса 80 – 300, чисел Бонда 0.04 – 1.7, чисел Мортона 9 10-4 – 1.7 10-6. При помощи видеокамеры были получены теневые изображения течения. С использованием программного пакета Matlab проведена обработка видеоизображений процесса формирования и отрыва пузыря. Представлены зависимости среднего диаметра пузыря от расхода газа, а так же от скорости и вязкости жидкости. Исследованы характерные режимы формирования пузырьковой смеси. Показано, что коалесценция пузырей вблизи капилляра является процессом определяющим вид распределения пузырей по размерам. Показаны режимы наиболее пригодные для получения как монодисперсных, так и бидисперсных газожидкостных пузырьковых смесей.