دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
دانلود کتاب Experimental Investigation of Large-Scale Three Dimensional Bubble Plume Dynamics
دانلود کتاب بررسی تجربی پویایی ستون حباب سه بعدی در مقیاس بزرگ
مشخصات کتاب
Experimental Investigation of Large-Scale Three Dimensional Bubble Plume Dynamics
ویرایش:
نویسندگان: Simiano M.
سری:
ناشر:
سال نشر: 2005
تعداد صفحات: 122
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 6 مگابایت
قیمت کتاب (تومان) : 33,000
در صورت تبدیل فایل کتاب Experimental Investigation of Large-Scale Three Dimensional Bubble Plume Dynamics به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب بررسی تجربی پویایی ستون حباب سه بعدی در مقیاس بزرگ نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
توضیحاتی در مورد کتاب بررسی تجربی پویایی ستون حباب سه بعدی در مقیاس بزرگ
این گزارش به دو بخش تقسیم می‌شود که نشان‌دهنده زمان‌شناسی کار پژوهشی انجام شده است. بخش اول یک مطالعه گسترده از مهم‌ترین ویژگی‌های هیدرودینامیکی ستون‌های حباب نسبتاً بزرگ را ارائه می‌کند که در یک ظرف استوانه‌ای با قطر 2 متر با عمق آب 1.5-2 متر ایجاد شده‌اند. حباب ها در نزدیکی کف ظرف توسط یک انژکتور دایره ای چند سوزنی با قطر 0.3 متر تولید شدند. چندین تکنیک اندازه گیری و ابزارهای مختلف برای اندازه گیری و تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد. سرعت سنجی تصویر ذرات (PIV)، پروب های نوری دو نوک (OP)، تکنیک های عکاسی و کاوشگرهای الکترومغناطیسی سه بعدی (EMP) به طور گسترده برای اندازه گیری سرعت حباب و مایع، کسر خالی، غلظت سطح سطحی، اندازه حباب و نرخ گردش مجدد مایع اندازه‌گیری‌های PIV در یک صفحه عمودی که از مرکز انژکتور عبور می‌کند، زمینه‌های سرعت آنی را برای هر دو فاز، از جمله پارامترهای هیدرودینامیکی انتخاب شده، مانند حرکت محور ستون و عرض مقطع آنی آن، ارائه می‌کند. مطالعات آماری با استفاده از پردازش تصویر برای تعیین قطر و توزیع موقعیت خط مرکزی آنی و نوسانات آنها در زمان انجام شد. یک یافته مهم این بود که پخش آنی ستون زیاد نیست. توزیع تانسور تنش به‌دست‌آمده از داده‌های آنی نشان می‌دهد که برای فاز پیوسته، این تنش‌ها به صورت خطی با کسر خالی محلی در محدوده 0.5%
توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی
The report is divided in two parts, reflecting the chronology of the research work performed. The first part presents an extensive study of the most important hydrodynamic characteristics of fairly large-scale bubble plumes, created in a cylindrical vessel having a diameter of 2 m with water depth of 1.5-2 m. The bubbles were produced near the bottom of the vessel by a multi-needle circular injector having a diameter of 0.3 m. Several measurement techniques and a variety of tools were used to measure and to analyze the data. Particle Image Velocimetry (PIV), double-tip Optical Probes (OP), photographic techniques and three-dimensional Electro-Magnetic Probes (EMP) were extensively applied to measure bubble and liquid velocities, void-fraction, interfacial area concentration, bubble size and liquid re-circulation rates. PIV measurements in a vertical plane crossing the centre of the injector provided the instantaneous velocity fields for both phases, including selected hydrodynamic parameters, such as the movement of the plume axis and its instantaneous cross-sectional width. Statistical studies were performed using image processing to determine the diameter and the instantaneous centreline position distributions and their fluctuations in time. An important finding was that there is not much instantaneous spreading of the plume. The stress tensor distributions obtained from the instantaneous data indicate that for the continuous phase, these stresses scale linearly with the local void-fraction in the range of 0.5%< a <2.5%. The bubbles were found to be approximately ellipsoidal, with shape factor e=0.5 an equivalent bubble diameter (Sauter) of about 2-2.5 mm.In the second part, the limitations imposed by measuring successively the flow parameters in each phase were eliminated. Indeed, since the velocities of the continuous and discrete phases are strongly correlated, simultaneous velocity measurements are required to estimate correctly the relative velocity. The PIV system was expanded with a second camera, used to measure simultaneously the velocity fields of the two phases in the vertical plane crossing the injector. In addition, a two-camera video recording system, storedsimultaneous images of the 3D bubble plume structure so that the PIV data could be categorized according to the state of the plume (position and width).The instantaneous bubble and liquid velocity vector plots were correlated with the corresponding instantaneous bubble plume images. This allowed sampling and ensemble averaging of according to the bubble plume position or bubble plume diameter. The three dimensional plume dynamics was intensively investigated. The large-scale instability of the bubble plume resulted from meandering of the plume structure around its axis with superimposed horizontal cross-section fluctuation, as already suggested from the results obtained in the first part of the work.The plume meandering and the horizontal cross-section fluctuation, supplied the instantaneous measured quantities with a coherent contribution which appeared as a fluctuation over the mean value.The coherent contribution to the globally time-averaged quantities such as velocities, Reynolds stress terms and therefore to the turbulence intensity was evaluated; the results showed a negligible contribution close to the injector and a substantial one at higher elevations. The coherent contribution was significant in both phase velocities, but stronger in the Reynolds stress terms and therefore in the turbulence properties.
فهرست مطالب
Abstract......Page 8
Sintesi......Page 10
Motivation......Page 15
Introduction and State of the Art......Page 17
Part I......Page 20
Experimental setup......Page 21
Coordinate system......Page 22
PIV technique......Page 23
Photographic technique......Page 25
Double-tip Optical Probe technique......Page 27
Electromagnetic probe measurements......Page 29
Test matrix......Page 30
Void fraction measurements......Page 31
Bubble velocity measurements......Page 32
Mean bubble diameter and interfacial area concentration......Page 33
Global plume dynamics by image processing of the PIV pictures......Page 36
PIV results......Page 39
Global circulation in the vessel......Page 47
Comparisons between different techniques......Page 49
Conclusions......Page 53
Part II......Page 58
Experimental setup II......Page 59
Simultaneous two-phase PIV technique......Page 60
Two-perpendicular directions video recording system......Page 62
Test matrix II......Page 64
Void fraction measurements......Page 65
Image processing of the two-direction video recordings......Page 68
Conclusion......Page 78
Simultaneous two phase flow PIV results......Page 80
The average of the instantaneous relative velocity......Page 82
Hussain & Reynolds triple decomposition......Page 83
Ensemble-average data according to the plume-centreline position......Page 84
Bubble Liquid and Relative velocities close to the injector......Page 85
Globally time-averaged turbulence properties close to the injector......Page 90
Away from the injector, in the core flow region......Page 96
Buoyant turbulent intensity away from the injector......Page 98
Conclusion......Page 99
Ensemble averages according to the bubble plume diameter......Page 103
Bubble, liquid and relative velocities close and away from the injector......Page 104
Turbulence statistics......Page 107
Conclusions......Page 110
Summary, conclusions and perspectives......Page 112
Bibliography......Page 114
Curriculum Vitae......Page 0
