Численное исследование влияния вибраций на взаимодействие в ансамбле газовых пузырьков и твердых частиц в жидкости
Автор: Коновалов Владимир Владиславович, Любимова Татьяна Петровна
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 1 т.12, 2019 года.
Бесплатный доступ
Известно, что линейно-поляризованные поступательные вибрации могут приводить к многократному увеличению сечения захвата осаждающихся твердых частиц всплывающим в жидкости одиночным газовым пузырьком. Данный факт имеет важное теоретическое и прикладное значение в использовании вибраций для интенсификации процесса флотации, в котором всплывающих пузырьков участвует множество. В настоящей работе в рамках двухмерной постановки задачи численно исследован захват твердых частиц ансамблем газовых пузырьков в жидкости, которая подвергается воздействию высокочастотных вибраций малой амплитуды. В качестве инструмента численного решения применен пакет ANSYS Fluent. Полученные поля осредненной и пульсационной компонент скорости течения обрабатывались затем собственным кодом с целью вычисления траекторий движения малых частиц из некоторого, расположенного в расчетном домене, «облака». При описании сил, действующих на частицу, учитывались присоединенная масса жидкости, сила тяжести с архимедовой силой, сила Стокса, наследственная сила Бассэ, а также вибрационная сила, возникающая вследствие неоднородности пульсационного поля...
Процесс флотации, вибрации, жидкость, ансамбль газовых пузырьков, захват твердых частиц
Короткий адрес: https://sciup.org/143167064
IDR: 143167064 | DOI: 10.7242/1999-6691/2019.12.1.5
Список литературы Численное исследование влияния вибраций на взаимодействие в ансамбле газовых пузырьков и твердых частиц в жидкости
- Bjerknes C.A. Hydrodynamische Fernkräfte: fünf Abhandlungen über die Bewegung kugelförmiger Körper in einer inkompressiblen Flüssigkeit (1863-1880). Leipzig: Wilhelm Engelmann, 1915. 61 S.
- Алексеев В.Н. Силы, действующие на твердые частицы со стороны пузырька в звуковых полях//Акустический журнал. 1991. Т. 37. № 4. С. 597-604.
- Lyubimov D.V., Klimenko L.S., Lyubimova T.P., Filippov L.O. The interaction of a rising bubble and a particle in oscillating fluid//J. Fluid Mech. 2016. Vol. 807. P. 205-220.
- Заичкин Е.В., Любимов Д.В. Поведение взвешенного в жидкости тела в поле торсионных вибраций//Вибрационные эффекты в гидродинамике/Под ред. Д.В. Любимова. Пермь: Изд-е Перм. ун-та, 2001. Вып. 2. С. 97-109.
- Любимов Д.В., Любимова Т.П., Черепанов А.А. Динамика поверхностей раздела в вибрационных полях. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 216 c.
- Bozzano G., Dente M. Single bubble and drop motion modeling//AIDIC Conference Series. 2009. Vol. 9. P. 53-60.
- Dai Z., Fornasiero D., Ralston J. Particle-bubble collision models -a review//Adv. Colloid Interface Sci. 2000. Vol. 85. P. 231-256.
- Lyubimov D.V., Klimenko L.S., Lyubimova T.P., Filippov L.O. Surfactant effect on interaction of rising bubble and particle in a liquid subjected to vibrations//J. Phys.: Conf. Ser. 2017. Vol. 879. 012022.
