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Bed expansion and bubble wakes in three-phase fluidization

Authors


Abstract

The expansion characteristics of gas-liquid fluidized beds have been measured for beds of glass ballotini and sand with particle sizes ranging from 120 to 775 microns. This data has been used in conjunction with recent measurements of bubble properties to predict the proportion of wake associated with bubbles rising through the bed using a modification of the theory proposed by Ostergaard to explain the contraction observed when gas is introduced into a liquid fluidized bed.

Three-pase fluidization has also been observed by photography in a two-dimensional bed and the results are in substantial agreement with the calculations based on expansion behavior and bubble properties. The bubble wakes in a three phase system consist not only of a stable portion carried with the bubbles but also of vortices shed by the bubbles. A simplified model has been used to demonstrate that these vortices may contribute significantly to the observed contraction.

Abstract

On a mesuré les propriétés d'expansion de lits fluidisés avec gaz et liquide dans le cas de lits formés de petites sphères de verre et de sable dont les dimensions granulo-métriques variaient entre 120 et 775 microns. On a utilisé les résultats, en rapport avec des mesures récentes des propriétés des bulles, pour prédire le degré de perturbation qui se produit lorsque les bulles s'élèvent dans le lit; on a employé à cette fin une modification de la théorie proposée par Ostergaard pour expliquer la contraction qu'on observe lorsqu'on introduit un gaz un lit fluidisé avec un liquide. On a aussi observé par photographie une fluidisation à trois phases dans un lit à deux dimensions et les résultats concordent effectivement avec les calculs basés sur le comportement à l'expansion et les propriétés des bulles. Les perturbations causées par les bulles dans un système à trois phases consistent non seulement et une portion stable entraǐnée avec les bulles, mais aussi en tourbillons produits par celles-ci. On a utilisé un modèle simplifié pour démontrer que les dits tourbillons peuvent contribuer d'une manière appréciable à la contraction observée.

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