The motion of small air bubbles in stagnant and flowing water

Authors


Abstract

The motion and interaction of small air bubbles rising vertically in stagnant and flowing water has been studied. Singlet, doublet and triplet bubble configurations with bubble generation frequencies of between 0.5 and 3.0 bubbles per second were used to examine the effects of radial and axial bubble interaction. The observed bubble flow behavior and subsequent analysis has allowed an identification of both the steady state and unsteady state (accelerating) regions. The critical separation distance, within which non-steady state prevails, has been determined and the extrapolated limiting value for a Taylor bubble confirms the accepted value. Based on the experimental observations and the analysis, a prediction method to determine the details of bubble flow behavior within a limited range of the variables is proposed.

Abstract

On a étudié le mouvement et l'action réciproque de petites bulles d'air qui s'élèvent verticalement dans de l'eau stagnante et en mouvement. On a utilisé des configurations simples, doubles et triples de bulles, avec une fréquence de production de 0.5 à 3.0 bulles à la seconde, pour examiner les effets de l'action réciproque au point de vue radial et axial. Le comportement de l'écoulement des bulles qu'on a observé et une analyse subséquente ont permis d'identifier les régions on le régime d'écoulement est permanent et irrégulier. On a détermine la distance critique de séparation dans les limites de laquelle un régime irrégulier prévaut et confirmé sa valeur acceptée par extrapolation de la valeur-limite d'une bulle de Taylor. On propose, en se basant sur les observations expérimentales et l'analyse, une méthode pour prédire en détail le comportement d'un écoulement de bulles dans une échelle limitée de variables.

Ancillary