پیش بینی ماندگی گاز در ستون حبابی

در این پایان نامه، هدف بررسی ماندگی گاز در ستون حبابی و ارائه مدل هیدرودینامیکی برای پیش بینی آن با در نظر گرفتن اثر سرعت گاز و دیگر پارامترها می باشد. مدلی که ارائه خواهد شد، می تواند در انتخاب، طراحی و افزایش مقیاس راکتورهای با چنین ویژگیهایی به کار برده شود. در مدل اول، ماندگی گاز در سه ستون حبابی با قطرهای داخلی 0/1، 0/15 و 0/38 متر، مجهز شده به صفحه سوراخ دار در سیستم هوا-آب و در شرایط دمای محیط و فشار اتمسفریک و در رژیم جریان همگن محاسبه می شود. در مدل دوم، ماندگی گاز در یک ستون حبابی با قطر 0/1 متر، با شرایط مشابه مدل اول، محاسبه می شود. نتایج حاصل از مدل اول نشان می دهد که با افزایش سرعت ظاهری گاز ورودی ماندگی گاز به طور خطی افزایش می یابد. با افزایش قطر ستون حبابی خطای بین مدل و داده های تجربی کاهش می یابد که این کاهش خطا به دلیل کاهش تاثیر دیواره ستون حبابی بر ماندگی گاز می باشد. در مدل دوم نیز با بهینه سازی توزیع های شعاعی سرعت گاز و مایع، توزیع شعاعی ماندگی گاز به دست می آید و با انتگرال گیری از توزیع شعاعی ماندگی گاز، ماندگی گاز در کل ستون حبابی حاصل می شود.