MODEL OSCILACE STOUPAJÍCÍCH BUBLIN

Prezentace na téma: "MODEL OSCILACE STOUPAJÍCÍCH BUBLIN"— Transkript prezentace:

1 MODEL OSCILACE STOUPAJÍCÍCH BUBLIN
CHISA 2009 56. KONFERENCECHEMICKÉHO A PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ 19. – 22. ŘÍJNA 2009, SRNÍ, ŠUMAVA MODEL OSCILACE STOUPAJÍCÍCH BUBLIN VŠB-Technická Univerzita Ostrava, Katedra chemie, 70833 Ostrava Poruba Kamil Wichterle, Kateřina Smutná, Marek Večeř

2 LEVITUJÍCÍ BUBLINY Divergentní proudění kapaliny směrem dolů

3 Oscilační pohyb stoupající bubliny sinusoidální (zig-zag) nebo šroubovicový (helical)

4 Pozorovaná oscilace stoupajících bublin
Náklon bubliny jako funkce času 1 s

5 Frekvence oscilací se dá vyhodnotit analýzou časových řad (autokorelace)
horizontální polohy horizontální rychlosti horizontálního zrychlení náklonu bubliny vycházejí stejně

6 Co je příčinou oscilací ?
Pevné vyplouvající tělísko odtrhování vírů v úplavu závisí na viskozitě tedy na Re odpor proudění se snaží tělísko orientovat do horizontální polohy pohyb tělíska

7 Co je příčinou oscilací ?
Deformovatelná bublina snaha soustředit plyn u horní části tomu brání povrchové síly tedy závisí to na Eo - tíže natáčí bublinu do svislé pozice - povrchové síly to vyrovnávají

8 Model oscilace bubliny
Dvě bubliny spojené nehmotnou trubicí stoupají a vyměňují si pozice – (velká předhání malou a přepouští plyn do ní)

9 Frekvence oscilací jako funkce velikosti bubliny pro různé kapaliny
Odlišné chování při nižším povrchovém napětí

10 Bezrozměrná reprezentace

11 Bezrozměrná korelace frekvence
vznik oscilací (podle Clifta 1978)

12 Clift 1978

13 Tomiyama 2003

14 Bezrozměrná korelace frekvence
vznik oscilací (podle Clifta 1978)

15 ZÁVĚR Oscilace stoupající bubliny má zásadně odlišný charakter než stoupání lehké destičky. Oscilace bubliny je značně ovlivněna deformací a povrchovým napětím. Frekvenci oscilace lze předpovědět pomocí jednoduchého modelu dvou spřažených kulových částic. Pro různé velikosti bublin a typy kapalin lze oscilace korelovat bez ohledu na viskozitu (Re) jen s povrchovým napětím, hustotou a gravitací bezrozměrným vztahem St(Eo), přičemž závislost na Eo je poměrně slabá.

16 Vám děkuji za pozornost
… a grantové agentuře GAČR za podporu projektu v rámci grantu 104/07/1110