Residence time distribution analysis from a continuous couette flow device around critical taylor number

Authors

  • P. I. Pudjiono,

    1. Department of Chemical Engineering, University of Manchester Institute of Science and Technology (UMIST), P.O. Box 88, Sackville Street, Manchester, M6O IQD, England
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  • N. S. Tavare

    Corresponding author
    1. Department of Chemical Engineering, University of Manchester Institute of Science and Technology (UMIST), P.O. Box 88, Sackville Street, Manchester, M6O IQD, England
    • Department of Chemical Engineering, University of Manchester Institute of Science and Technology (UMIST), P.O. Box 88, Sackville Street, Manchester, M6O IQD, England
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Abstract

This paper presents an experimental study of residence time distribution (RTD) analysis by pulse response technique in a continuous Couette flow device with rotating inner cylinder and stationary outer cylinder. Two kinds of experimental tests using pulses of tracer dye solution and particles resulting from a fast precipitation were performed in the region near the critical Taylor number characterizing boundary between laminar and laminar vortex flow. For most experiments performed in laminar and laminar vortex flow regime around the critical Taylor number over the ranges 0 < Ta < 120 and 0 < Re < 5.5 the normalized response can be described by a dispersion model. The results of the critical Taylor number as characterized by the minimum dispersion number appear consistent with both theoretical predictions and other empirical observations.

Abstract

On présente une étude expérimentale sur ľanalyse de la distribution du temps de séjour par la technique de réponse aux impulsions dans un dispositif ďécoulement continu Couette muni ďun cylindre interne rotatif et ďun cylindre externe fixe. Deux types ďexpériences utilisant des impulsions ďun marqueur coloré et de particules issues ďune précipitation rapide ont été menées dans la région proche du nombre de Taylor critique qui caractérise la frontière entre ľécoulement laminaire et ľécoulement laminaire tourbillonnaire. Pour la plupart des expériences réalisées en régime laminaire et en régime laminaire tourbillonnaire autour du nombre de Taylor critique dans les gammes 0 < Ta < 120 et 0 < Re < 5,5, la réponse normalisée peut ětre décrite par un modèle de dispersion. Les résultats du nombre de Taylor critique exprimé par le nombre de dispersion minimum semblent en accord avec les prédictions théoriques et les autres observations empiriques.

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