Meniscus Dynamics in Bubble Formation. Part I: Experiment

0330040 - ÚCHP 2010 RIV GB eng J - Journal Article
Růžička, Marek - Bunganič, Radovan - Drahoš, Jiří
Meniscus Dynamics in Bubble Formation. Part I: Experiment.
[Dynamika menisku při tvorbě bublin na perforovaném patře. Díl I: Experiment.]
Chemical Engineering Research and Design. Roč. 87, č. 10 (2009), s. 1349-1356. ISSN 0263-8762. E-ISSN 1744-3563
R&D Projects: GA ČR GA104/07/1110; GA AV ČR(CZ) IAA200720801
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40720504
Keywords : bubble formation * perforated plate * meniscus oscillations
Subject RIV: CI - Industrial Chemistry, Chemical Engineering
Impact factor: 1.223, year: 2009

The individual bubbles were produced in the bubbling modewhere the meniscus closes the orifice after each bubble detachment. The gas input was the main control parameter.The following information was obtained: gas pressure in the plenum below the plate, acoustic pressure in the liquid above the plate, and a high-speed video record of the meniscus motion inside the orifice, drilled in the plate. The meniscus behaviour was analysed and it was found that the meniscus oscillations strongly affect the subsequent bubble cycle. They are also responsible for an interesting hysteresis phenomenon. The hysteresis causes a dispersion of the bubble sizes and the bubble formation frequencies, at otherwise fixed parameters. The reason for this is seen in a strong nonlinear coupling between the final state of one cycle and the initial conditions of the next cycle.

Byly provedeny experimenty zaměřené na studium tlumených oscilací menisku v otvoru perforovaného patra v probublávané koloně spuštěné odtržením bubliny. Měřené veličiny: tlak plynu pod patrem, akustické emise v kapalině nad patrem, poloha menisku v průhledném otvoru patra (rychloběžná kamera). Data umožňují lépe pochopit složitý proces chování perforovaných pater používaných v aplikacích v plynokapalinových sustavách. Data dále umožňují sestavení matematického modelu děje, viz. další část studie (viz. Díl II.)
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0175913