کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8057671 1520057 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Generation and control of monodisperse bubble suspensions in microgravity
ترجمه فارسی عنوان
تولید و کنترل سوسپانسیون های حباب مونو دی اسپرز در میکرو گرانشی
ترجمه چکیده
یک آزمایش تجربی جدید برای تولید سوسپانسیون های حبابی یکنواخت و منحصربفرد در جریان جریان آشفته در میکرو گرانشی طراحی و آزمایش شده است. این تنظیم کنترل مستقل از اندازه حباب، کسری خالی و درجه آشفتگی را فراهم می کند. این دستگاه ترکیبی از چند انژکتور جریان انبساطی است که جت های حبابی مونو دی اسپرز را تولید می کنند و یک جابه جایی متلاشی می کنند که باعث پخش فضایی همگن می شود. جداسازی حباب در مقیاس پر انرژی تر از جریان و اندازه حباب به اندازه کافی کوچکتر است، اطمینان حاصل شود که آشفتگی به عنوان مکانیزم برای پخش فضایی حباب ها در هنگام جلوگیری از همبستگی کارآمدتر است، بنابراین بهینه سازی ویژگی های همگن و منودیسپرس تعلیق. راه اندازی در یک رژیم کار می کند که حباب ها کروی هستند، اما در مقایسه با مقیاس های تجزیه کننده آشفته به اندازه کافی بزرگ هستند تا امکان اتصال دو طرفه بین حباب ها و جریان را فراهم کنند. کسر حجمی نسبتا کوچک است تا تکنیک های ردیابی ذرات را تسهیل کند. برای نشان دادن استفاده های بالقوه از روش، ما آمار آمار نوسانات سرعت حباب در رژیم های ثابت را مشخص می کنیم و ما وقتی که گرانش خاموش می شود، آرام سازی گذرا شبه توربولانس هدایت شناوری مشخص می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
A new experimental setup for the generation of homogeneous, monodisperse bubble suspensions in turbulent duct flows in microgravity has been designed and tested in drop tower experiments. The setup provides independent control of bubble size, void fraction and degree of turbulence. The device combines several slug-flow injectors that produce monodisperse bubble jets, with a turbulent co-flow that ensures homogeneous spatial spreading. Bubble separation in the scale of the most energetic eddies of the flow, and bubble size sufficiently smaller, ensure that turbulence is most efficient as a mechanism for spatial spreading of bubbles while preventing coalescence, thus optimizing the homogeneous and monodisperse character of the suspension. The setup works in a regime for which bubbles are spherical, but sufficiently large compared to the turbulent dissipative scales to allow for two-way coupling between bubbles and carrying flow. The volume fraction is kept relatively small to facilitate particle tracking techniques. To illustrate the potential uses of the method we characterize the statistics of bubble velocity fluctuations in steady regimes and we characterize the transient relaxation of the buoyancy-driven pseudo-turbulence when gravity is switched-off.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 77, June 2018, Pages 344-352
نویسندگان
, , , ,