بررسی خواص حباب ها در ستون حبابی به وسیله روش عکسبرداری پر سرعت

طراحی اکثر تجهیزات شیمیایی به پارامتر های گوناگون از جمله انتقال جرم وابسته هستند، از آنجاییکه قطر حباب ها بر روی انتقال جرم آنها اثر گذار است، بررسی تغییرات قطر حباب بسیار حائز اهمیت است. درکار حاضر ابتدا به چگونگی تغییر قطر حباب در اثر پدیده های بهم پیوستگی که در مسیر حرکت حباب در مایع در ستون حبابی رخ داده پرداخته شد و سپس تاثیر اندازه قطر حباب بر روی فرکانس بهم پیوستگی مورد بررسی قرار گرفت . برای این منظور با استفاده از تکنیک عکسبرداری پرسرعت توسط دوربین کاسیو-اکسیلیم حرکت حباب ها در یک ستون حبابی مستطیلی شکل به ابعاد 5*20*120 و دبی حجمی 0.8lit/min و در ارتفاع 45cmکه از آب به عنوان فاز مایع و از هوا به عنوان فاز گاز استفاده شده، ردیابی شد. تصاویر با استفاده از نرم افزار پردازش تصاویر در مطلب پردازش و قطر حباب ، مساحت حباب ها و سرعت حرکت آنها محاسبه شد.در این مقاله از رابطه فرکانس بهم پیوستگی بیان شده توسط کمپ که به عنوان رابطه مرجع در مقالات بیان شده، استفاده و با داده های به دست آمده مقایسه شد. به طور کلی نتایج نشان داد که با افزایش قطر حباب به دلیل افزایش سطح برخورد بین دو حباب احتمال بهم پیوستگی آنها افزایش یافته است . نتایج همچنین با مدل لیو مقایسه شده و در انتها ضریب رابطه فرکانس برخورد بلنچ برای شرایط موجود به دست آمده است و رابطه کمپ بر اساس اعداد بدون بعد نوشته شده و نیز رابطه ای برای فرکانس بهم پیوستگی با استفاده از روش تحلیل ابعادی به دست آمده است.