کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994938 1458482 2017 39 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Controlled foam generation using cyclic diphasic flows through a constriction
ترجمه فارسی عنوان
تولید فوم کنترل شده با استفاده از جریانهای دو فازی سیسیک از طریق انقباض
کلمات کلیدی
فوم نسل، جریان دیافیزیکی، توزیع اندازه حباب، الگوی جریان، بی ثباتی هیدرودینامیکی،
ترجمه چکیده
کاربرد های متعددی از صنایع و دانشگاه های فوم مایع نیاز به کنترل دقیق بر توزیع اندازه حباب و محتوای مایع آنها دارد. چالش جدی تولید فوم با حباب های بسیار کوچک و محتوای مایع کم است. تکنیک ساده ای که این معیارهای مختلف را برآورده می کند، تکنیک دو سره، برای دهه های کاربرد در بیمارستان مورد سوء استفاده قرار گرفته است. در این روش، مایع و گاز فوم به طور مداوم به جلو و عقب از طریق انقباض که دو سرنگ متصل است. پس از تکمیل روش، ما در این مقاله، تاثیر شرایط پردازش متفاوت بر خواص فومی بدست آمده را به صورت کمی بررسی خواهیم کرد. ما نشان می دهیم که این تکنیک در تولید فوم ها با توزیع اندازه های حباب مشابه در طیف گسترده ای از شرایط پردازش (لوله، سرعت های مایع، ...)، این ابزار را ایده آل برای تولید فوم کنترل شده منحصر به فرد است. در مقایسه با تکنیک های دیگر، کسر مایع در روش دو سره بدون تغییر اندازه توزیع اندازه حباب می تواند متفاوت باشد. با استفاده از تصویربرداری با سرعت بالا ما نشان می دهد که حباب ها در فاز آبی در دو مکان مختلف دستگاه از طریق یک مکانیسم قطعه سازی که تاکنون گزارش نشده اند پراکنده می شوند. شواهد نشان می دهد که توزیع اندازه حباب به دست آمده از اکثر پارامترهای پردازش، به استثنای هندسه تداخل و فرموله شدن فوم، مستقل از بیشتر است. ما یک تحلیل اولیه از اعداد غیرمستقیم جریان را ارائه دادیم و نتایج ما را با توزیع اندازه های حباب حاصل از فرایندهای تقسیم بندی مقایسه می کنیم. کارهای آینده در مورد سیستم های مدل ساده برای توضیح مکانیسم های مشاهده شده ضروری است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Numerous industrial and academic applications of liquid foams require a fine control over their bubble size distribution and their liquid content. A particular challenge remains the generation of foams with very small bubbles and low liquid content. A simple technique which fulfils these different criteria, the “double-syringe technique”, has been exploited for decades in hospital applications. In this technique, the foaming liquid and gas are pushed repeatedly back and forth through the constriction that connects two syringes. After having motorised the technique we investigate here the influence of the different processing conditions on the obtained foam properties in a quantitative manner. We show that this technique is unique in producing foams with the same characteristic bubble size distributions over a wide range of processing conditions (tubing, fluid velocities,...), making it an ideal tool for controlled foam generation. In contrast to other techniques, the liquid fraction in the double-syringe technique can be varied without impacting the bubble size distribution. Using high-speed imaging we show that bubbles are dispersed in the aqueous phase at two different places in the device via a hitherto unreported fragmentation mechanism. We put in evidence that the obtained bubble size distributions are largely independent of most processing parameters with the exception of the geometry of the constriction and the foam formulation. We put forward a first analysis of the non-dimensional numbers of the flow and compare our results with bubbles size distributions obtained from fragmentation processes. Future work on simplified model systems is required to explain the observed mechanisms.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Multiphase Flow - Volume 96, November 2017, Pages 173-187
نویسندگان
, , , , , , ,