气体流量和喷嘴直径对鼓泡塔内气泡大小和形状分布的影响

作     者：闫红杰 张河杨 刘柳 Thomas ZIEGENHEIN 周萍 Hong-jie YAN;He-yang ZHANG;Liu LIU;Thomas ZIEGENHEIN;Ping ZHOU

作者机构：中南大学能源科学与工程学院长沙410083 TIV Consultancy7th Pl Road 131285281 TempeArizonaUnited States 

出 版 物：《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 (中国有色金属学报（英文版）)

年 卷 期：2024年第34卷第5期

页      面：1710-1720页

核心收录：

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 081701[工学-化学工程] 

基　　金：National Natural Science Foundation of China(No.51906262) Natural Science Foundation of Hunan Province,China(No.2020JJ5735) Youth Excellent Sci-Tech Talents Training Plan under Hunan Provincial Sci-Tech Talents Sponsorship Program,China(No.2023TJ-N10) 

主　　题：气泡尺寸分布 气泡直径 气泡纵横比 气体流量 喷嘴直径 鼓泡塔 

摘      要：通过高速摄影结合图像处理算法,研究气体流量和喷嘴直径对气泡尺寸和纵横比分布的影响。结果表明,在所有喷嘴直径下,气泡当量直径的概率密度呈现双峰分布,其中第一个峰值接近直径为1.5~2 mm的小气泡区域,另一个峰值位于较大的气泡区域。将气体流量从0.1 L/min增加到0.2 L/min会导致大气泡的概率密度更高,表明气泡聚并现象普遍存在。当气体流量增加至1.2L/min时,峰值对应的气泡直径变小,并且气泡破裂占主导地位。对于直径为1~2 mm的气泡,形状受气体流量的影响较小,而3~9 mm的气泡在所有气体流量下气泡纵横比概率密度分布的峰值均位于纵横比E=0.5处。Iguchi和Chihara提出的模型能更好地预测气泡脱离直径随气体流量的增大的变化。