Modeling the effect of drop charge on coalescence in turbulent liquid—liquid dispersions

Authors


Abstract

In this work, a mechanistic model of drop coalescence based upon a stochastic film-drainage analysis is developed. The coalescence model accounts for previously considered factors, such as turbulence intensity, drop size, and drop deformability, while additionally describing the dual effects of drop surface potential and system electrolyte concentration. Model results indicate that electrostatic repulsion may strongly inhibit small drop coalescence, as well as coalescence between larger deformable drops. Comparison of model predictions to data from several transient coalescence experiments shows good agreement in most cases.

Abstract

On met au point dans ce travail un modèle mécanistique de coalescence de gouttes basé sur une analyse de drainage de films stochastique. Le modèle de coalescence tient compte d'autres facteurs considérés antériieurement, tels que l'intensité de la turbulence, la taille des gouttes et la déformabilité des gouttes, et décrit en outre les effets duals du potentiel de surface des gouttes et la concentration en électrolytes du système. Les résultats du modèle indiquent que la répulsionel éctrostatique peut fortement inhiber la coalescence des petites gouttes, ainsi que la coalescence entre les grosses gouttes déformables. La comparaison des prédictions du modèle avec des données venant de plusieurs expériences de coalescence transitoire montre un bon accord dans la plupart des cas.

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