research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Scale Effects on the Hydrodynamics of Bubble Column
تاثير تغير قطر العمود على الخواص الهايدروديناميكيه لعمود فقاعي

Authors: Farah S. Jameel --- Mohammad F. Abid
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 10 Pages: 2142-2164
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The main object of this study is to investigate the influence of the columngeometric and operating variables ( i.e., column diameter, superficial gas velocityand liquid viscosity) on the hydrodynamic parameter ( i.e. , gas holdup, bubbledynamics and liquid phase axial dispersion coefficient ). The experimental dataobtained showed that the gas holdup increases linearly with superficial gasvelocity at both homogeneous and heterogeneous regimes but the rate ofincreasing is slower at the heterogeneous one. The bubble rise velocity was foundto decrease with increasing superficial gas velocity until a transition point wasreached and after that the relationship was linearly increasing. It was observedthat with an increase in liquid phase viscosity and increase in column diameters, adecrease in gas holdup and an increase in bubble size were obtained. It wasobserved that increasing axial position led to an increase in bubble diameter and adecrease in bubble rise velocity. Axial dispersion coefficient which is measuredby tracer response technique was found to increase with gas superficial velocity,increases with column diameter, increases with axial position and decreases withliquid viscosity. This work also presents a theoretical analysis that is used tocalculate the axial dispersion coefficient. The measured axial dispersioncoefficient was generally consistent with the predictions of the well establishedcorrelations from the literature. The validity of the model was settled bycomparing its predication with the objective function of the well-Known empiricalcorrelation formulated by ( Hikita and Kikukawa , 1974) .The comparison showsthat the present model is statistically significant at a 95% confidence level byusing goodness – of – fit test .Also a statstical analysis was performed to get a general correlation for the gasholdup (εg) as a function of the parameters studied:= 0.15325 Fr 0.29617 Ga 0.09223 Bo -0.0424 g eWhere the correlation coafficient ( R ) was equal to ( 0.957) and the absoluteerror (3.5%).

الدراسة الحالية تتضمن التحري عن تاثير الظروف التشغيلية والابعاد الهندسية للاعمدة ( قطرالعمود , السرعة السطحية للغاز وتاثير لزوجة السائل ) على الخواص الهيدروديناميكية ( الغازالمحتبس , ديناميكية الفقاعه ومعامل التشتت الطولي للسائل ) .15 و 30 ) سم وبمدى سرعة , تم اجراء العمل التجريبي في ثلاثة اعمدة مختلفة الاقطار ( 7.510 ) سم/ ثا يغطي كلتا انظمة التدفق المتجانسة والاضطرابيه . – غاز سطحية يتراوح بين ( 1ارتفاع السائل كان 100 سم عن الموزع في كل التجارب ولكل الاعمدة .المحتوى الحجمي للغاز تم قياسه بمعدل كلي اما سلوكية الفقاعة ( قطر الفقاعة وسرعة60 و , ارتفاعها) والمعاملات الطولية لتشتت السائل فقد قيست بثلاثة مواقع محورية ( 3090 ) سم عن موزع الغاز . استخدمت سوائل متنوعة لتغطي مدى واسع من قيم اللزوجة وهي50 % و 65 % لتمثيل سلوك السوائل المعززة , % : الماء المقطر ,الكليسرين عند التراكيز 20لاندماج الفقاعات .من البينات التجريبية وجد بأن :الغاز المحتجز يزداد بزيادة سرعة الغاز السطحية وبمعدل زيادة في النظام ·الاضطرابي يقل عن معدل زيادتة في النظام الطباقي كما ان الغاز المحتجز اظهرنقصان بزيادة قطر العمود .قطر الفقاعة وسرعة ارتفاعها زادا بزيادة قطر العمود وقد اختلفت سلوكية قطر الفقاعة ·وسرعة ارتفاعها في النظام الطباقي عنها في النظام الاضطرابي , حيث في الاول كانايقلان بزيادة سرعة الغاز السطحية اما علاقتهما بالنظام الاضطرابي فقد كانت طرديةمع سرعة الغاز السطحية .تضمنت الدراسة الحالية اشتقاق موديل رياضي لغرض التنبؤ بقيم معامل التشتت الطوليGoodnes- of fit test للسائل وتم مقارنة نتائج الموديل باستخدام طريقة جودة الموافقة(Hikita and Kikukawa ( مع احدى العلاقات التجريبية المستلة من الادبيات (( 1974ووجد ان نتائج الموديل تقترب بنسبة لا تقل عن 95 % من نتائج العلاقات التجريبية . كماو تم اجراء التحليل الاحصائي للوصول الى علاقة تجريبية عامة للمحتوى الحجمي للغازكدالة للمتغيرات المدروسة := 0.15325 Fr 0.29617 Ga 0 .09223 Bo -0.0424 g eهذه العلاقة التجريبية اعطت معامل ارتباط ( 0.957 ) وخطأ مطلق متوسط مقداره. ( 3.5%) تاثير لزوجة السائل كان واضحا في تقليل مقدار الغاز المحتبس وزيادة سرعة الفقاعة ·وحجمها .زيادة الارتفاع المحوري عن موزع الغاز كان يؤثر ايجابيا على زيادة الغاز المحتبس ·وسلبيا على سرعة الفقاعة .المعامل الطولي لتشتت السائل كان يتناسب طرديا مع كل من ( سرعة الغاز السطحية ·والارتفاع المحوري ) وعكسيا مع زيادة لزوجة السائل .تضمنت الدراسة الحالية اشتقاق موديل رياضي لغرض التنبؤ بقيم معامل التشتت الطوليGoodnes- of fit test للسائل وتم مقارنة نتائج الموديل باستخدام طريقة جودة الموافقة(Hikita and Kikukawa ( مع احدى العلاقات التجريبية المستلة من الادبيات (( 1974ووجد ان نتائج الموديل تقترب بنسبة لا تقل عن 95 % من نتائج العلاقات التجريبية . كماو تم اجراء التحليل الاحصائي للوصول الى علاقة تجريبية عامة للمحتوى الحجمي للغازكدالة للمتغيرات المدروسة := 0.15325 Fr 0.29617 Ga 0 .09223 Bo -0.0424هذه العلاقة التجريبية اعطت معامل ارتباط ( 0.957 ) وخطأ مطلق متوسط مقداره. ( 3.5%)

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2009 (1)