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Abstract

A one-dimensional model of pulse or plug flow is proposed. This type of flow is observed at high mass ratios of solids to gas and requires gas velocities orders of magnitude less than dilute phase systems.

Plug stability criteria are examined by considering the axial interparticle stresses within single plugs and the effect of the radial transmission of these stresses on wall friction. Establishment of the fluid pressure gradient within the plug and the existence of a settled layer of solids in the interplug space are shown to be important requirements.

These concepts are used in the formulation of an empirical pressure drop equation which is used in the correlation of experimental data. Comparison of predicted and experimental values is reasonable for the air-sand system considered.

The model should be of value in the planning and interpretation of future experimental studies.

On propose un modèle à une dimension d'un écoulement à impulsions ou “plugs”; on observe ce type de courant à des rapports élevés de masses entre matières solides et gaz et il exige des ordres de vitesse du gaz d'une grandeur moindre que ne le font des systèmes en phase diluée. On examine les critères de stabilité des “plugs” en considérant les contraintes axiales entre les particules à l'intérieur des simples “plugs”, ainsi que l'effet de la transmission radiale desdites contraintes sur la friction des parois. On constate que l'établissement du gradient de pression du fluide à l'intérieur de la “plug” et que l'existence d'une couche sédimentée de matières solides dans l'espace entre les “plugs” sont des exigences importantes.

On emploie les concepts précités dans la formulation d'une équation empirique de chute de charge qu'on utilise dans la corrélation de résultats expérimentaux. Les valeurs expérimentales concordent raisonnablement bien avec les valeurs prévues dans le cas du système air-sable étudié.

Le modèle devrait ětre utile dans la planification et l'interprétation d'études expérimentales futures.