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Keywords:

  • multiphase flow dynamics;
  • turbulence;
  • fibre suspension;
  • gas;
  • laser doppler anemometry

Abstract

Detailed continuous phase flow measurements (mean and RMS velocities) by Laser Doppler Anemometry (LDA) of a turbulent gas/fibre/liquid suspension in a rotary shear tester have been performed with simultaneous torque measurements. The model system comprises a refractive-index matched suspension in the 4-12% wt. range with gas contents up to 15% vol. The two transition points, found by Andersson and Rasmuson (2000), were detected also with gas present and appear at higher impeller speeds with increasing gas and fibre concentrations. Plotting RMS and mean velocities versus impeller speed and power input, it is found that both decrease with increasing gas and fibre contents.

On a effectué simultanément des mesures de couple et des mesures d'écoulement détaillées de la phase continue (vitesses moyennes et quadratiques) d'une suspension gaz/fibre/liquide turbulente dans un appareil d'essai de cisaillement en rotation par anémométrie laser doppler (LDA). Ce système comprend une suspension ayant un indice de réfraction identique à celui de la phase continue dans la gamme de 4-12 % en poids avec des teneurs en gaz allant jusqu'à 15% en volume. Les deux points de transition, trouvés par Andersson et Rasmuson (2000), sont également détectés en présence de gaz et apparaissent à des vitesses de turbine supérieures lorsqu'on augmente les concentrations de gaz et de fibre. En analysant les vitesses quadratiques et moyennes par rapport à la vitesse de turbine et l'entrée d'énergie, on a trouvé que ces deux vitesses diminuaient avec l'augmentation des teneurs en gaz et en fibre.