مطالعه تجربی رشد حباب در یک بستر سیال گاز- جامد نیم استوانه ای

بسترهای سیال شده در فرایندهای مختلفی نظیر خشک کردن، مخلوط کردن، انجام واکنش های کاتالیستی و غیر کاتالیستی استفاده می شوند. در این مقاله، ویژگی های هیدرودینامیکی یک بستر سیال نیم استوانه ای گاز- جامد که متاثر از ویژگی های حباب شامل  اندازه، شکل و سرعت بالارفتن حباب است، به صورت تجربی در سرعت های ظاهری مختلف گاز برای ذرات 420 میکرومتر به وسیله تصویربرداری دیجیتال مطالعه شده است. آزمایش ها در یک بستر سیال نیم استوانه ای به قطر 14 سانتی متر در فشار و دمای محیط انجام شدند. ارتفاع بستر پرشده در حالت ایستا 21 سانتی متر (5/1L/D=) و سرعت ظاهری گاز در محدوده 2/0 تا 8/0 متر بر ثانیه متغیر بود. نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش سرعت ظاهری گاز و ارتفاع، متوسط اندازه و سرعت بالارفتن حباب ها در بستر افزایش می یابد. مقادیر به دست آمده به روش تجربی با مقادیر حساب شده از معادلات تجربی، انطباق قابل قبولی داشتند و میانگین درصد خطای حساب شده اندازه حباب و سرعت بالارفتن آن به وسیله آزمایش ها و روابط موجود به ترتیب برابر 5/3 و 7 درصد به دست آمد. برتری بستر نیم استوانه ای نسبت به استوانه ای این است که از راه وجه مسطح آن می توان به صورت غیرتداخلی، پدیده های درون بستر را مشاهده کرد. نتایج این آزمایش ها می تواند به درک رفتار پیچیده هیدوردینامیکی بسترهای سیال کمک کند.