Bubble formation from nonwetted slot nozzles
Bubble formation from nonwetted slot nozzles
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DOI：
10.1016/s0008-4433(98)00005-6
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发表时间：
1998
影响因子：
0.9
通讯作者：
Keiji Okumura;R. Harris;M. Sano
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Keiji Okumura;R. Harris;M. Sano
Experiments examining gas injection and bubble formation from nonwetted slot nozzles are presented in this work. Gas was injected into water and mercury. Slot nozzles used for the water model experiments were made of Teflon plates which are not wetted by water. The slot lengths were 50 mm and 200 mm, and the slot widths were between 0.05 mm and 1 mm. For mercury model experiments, a slot nozzle was made of acrylic resin. The slot length and width were 80 mm and 0.05 mm, respectively. The size of the bubbles and the number of bubble sources were measured from pictures taken with a high speed video camera. It was found that the bubbles formed at a series of sources distributed along the slot length where each source acted like a nonwetted orifice. The number of bubble sources were less than observed previously for gas injection through wetted slot nozzles. The source spacing was attributed to Rayleigh- Taylor instability. The measured bubble size was explained well by a simple dynamic model for a point source orifice. The line of bubble formation sites along the slot can generate a wide bubble plume which may offer high efficiency for metal refining processes. © 1998 Published on behalf of Canadian Institute of Mining and Metallurgy by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.RésuméOn présente dans ce travailles expériences d'injection de gaz et de formation de bulle à partir de buses à fente non mouillées. On a injecté le gaz dans de l'eau et dans du mercure. Les buses à fente utilisées dans le modèle aqueux étaient faites de plaques de Teflon, qui n'est pas mouille par l'eau. La longueur des fentes était de 50 mm et 200 mm et la largeur entre 0.05 mm et 1 mm. Pour le modèle au mercure, on a fabriqué une buse à fente avec de la résine acrylique. La longueur et la largeur de la fente étaient de 80 mm et 0.05 mm, respectivement. On a mesuré la taille des bulles et le nombre de sources de bulles à partir d'images prises avec une camera video à haute vitesse. On a trouvé que les bulles se formaient à une serie de sources distribuees tout au long de la fente, chaque source agissant comme un orifice non mouille. Le nombre de sources de bulles etait moindre qu'observe auparavant pour l'injection de gaz a travers des buses a fente mouillées. On a attribue l'espacement des sources a l'instabilite de Rayleigh-Taylor. Un simple modele dynamique d'orifice à source ponctuelle explique bien la taille mesurée pour les bulles. La ligne de sites de formation de bulles le long de la fente peut générer un large panache de bulIes, ce qui peut offrir une haute efficacité pour les procédés de raffinage du métal. © 1998 Published on behalf of Canadian Institute of Mining and Metallurgy by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.
