اثر مواد فعال سطحی بر رفتار حباب های هوا در برج حباب مکعبی

مواد فعال سطحی اثرات زیادی بر رفتار حباب های هوا درون آب دارند. در این تحقیق اثر ماده فعال سطحی (2و1 پروپان دیول) بر اندازه حباب های هوا در برج حبابی مورد بررسی قرار گرفت. اثر سرعت هوای ورودی و غلظت مواد فعال سطحی بر تعداد حباب های هوا و اندازه حباب ها موردمطالعه قرار گرفت. برای این منظور با استفاده از فن عکس برداری پرسرعت توسط دوربین کاسیو اکسیلیم خواص حباب ها در یک ستون مستطیلی شکل به ابعاد 5 ×20×120 اندازه گیری شد. جنس ستون از نوع پلکسی گلاس شفاف است. از هوا به عنوان فاز گاز استفاده شد و با شدت جریان های مختلف (8/0،6/1 و 3 لیتر بر دقیقه) وارد برج شد. از آب مقطر به عنوان فاز پیوسته استفاده شد. سامانه در داخل برج، دوفازی مایع-گاز است. ارتفاع مایع داخل برج cm 45 است. تمام مراحل اندازه گیری، تحلیل داده ها و محاسبه خواص حباب ها به وسیله برنامه های نوشته شده در نرم افزار متلب انجام گرفت. نتایج نشان داد با افزایش ماده فعال سطحی کشش سطحی مایع کاهش یافته، اندازه حباب ها کوچک تر و تعداد آن ها بیشتر شده که این امر با افزایش سرعت گاز ورودی یا همان دبی به علت درهمی جریان مشاهده شد. همچنین تأثیر غلظت ماده فعال سطحی بر اندازه و تعداد حباب ها از تأثیر سرعت هوای ورودی در غلظت های زیاد به مراتب بیشتر است و پس از تحلیل تصاویر کاهش 35% اندازه حباب در غلظت 4/0% ماده فعال سطحی نسبت به آب خالص مشاهده شد.