ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΦΑΣΙΚΗΣ ΟΜΟΡΡΟΗΣ ΣΕ ΣΤΗΛΗ ΜΕ ΠΛΗΡΩΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ: ΠΑΛΛΟΜΕΝΗ ΡΟΗ

Abstract

ΕΞΕΤΑΖΕΤΑΙ Η ΔΙΦΑΣΙΚΗ ΟΜΟΡΡΟΗ ΣΕ ΚΛΙΝΗ ΜΕ ΠΛΗΡΩΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ (ΔΙΑΒΡΕΧΟΜΕΝΗ ΚΛΙΝΗ) ΚΑΙ ΚΥΡΙΩΣ Η ΠΑΛΛΟΜΕΝΗ ΡΟΗ ΠΟΥ ΠΑΡΑΤΗΡΕΙΤΑΙ ΣΕ ΑΡΚΕΤΑ ΥΨΗΛΕΣ ΠΑΡΟΧΕΣ ΥΓΡΟΥ ΚΑΙ ΑΕΡΙΟΥ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΕΤΑΙ ΜΕ ΥΨΗΛΟΥΣ ΡΥΘΜΟΥΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΜΑΖΑΣ.ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ Η ΑΓΩΓΙΜΟΜΕΤΡΙΚΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ. ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ, ΤΟΠΙΚΟ ΑΓΩΓΙΜΟΜΕΤΡΙΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ, ΜΕΤΡΗΤΙΚΑ ΠΙΕΣΗΣ, ΜΗΧΑΝΗ ΜΑΓΝΗΤΟΣΚΟΠΗΣΗΣ ΓΙΑ ΟΠΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ Η ΤΕΧΝΙΚΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΑΧΥΣΗΣ ΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΜΑΖΑΣ ΥΓΡΟΥ/ΣΤΕΡΕΟΥ. ΔΙΑΠΙΣΤΩΝΕΤΑΙ ΕΝΑΣ ΝΕΟΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗΣ ΤΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΩΣ ΚΥΡΙΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΠΑΛΛΟΜΕΝΗΣ ΡΟΗΣ. Η ΕΝΑΡΞΗ ΤΩΝ ΠΑΛΜΩΝ ΣΥΝΔΕΕΤΑΙ ΜΕ ΤΟΝ ΑΠΟΚΛΕΙΣΜΟ ΠΟΛΛΩΝ ΔΙΟΔΩΝ ΤΟΥ ΠΛΗΡΩΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ, ΠΟΥ ΕΧΕΙ ΩΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΤΗΝ ΤΟΠΙΚΗ ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΠΙΕΣΗΣ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΟ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ. ΑΠΟΚΛΕΙΣΜΟΣΜΕ ΥΓΡΟ ΟΛΟΚΛΗΡΗΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ ΤΗΣ ΣΤΗΛΗΣ ΔΕΝ ΠΑΡΑΤΗΡΕΙΤΑΙ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΠΑΛΛΟΜΕΝΗ ΡΟΗ. ΟΙ ΠΛΗΡΩΣ ΑΝΑΠΤΥΓΜΕΝΟΙ ΠΑΛΜΟΙ ΕΙΝΑΙ ΑΚΤΙΝΙΚΑ ΣΥΜΜΕΤΡΙΚΟΙ ΚΑΙ ΚΑΛΥΠΤΟΥΝ ΟΛΗ ΤΗ ΔΙΑΤΟΜΗ ΤΗΣ ΣΤΗΛΗΣ (ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ 14 CM). Η ΔΙΑΤΑΡΑΧΗ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΕΙΤΑΙ ΑΠΟΤΟΥΣ ΠΑΛΜΟΥΣ ΕΠΗΡΕΑΖΕΙ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΑ ΑΚΟΜΗ ΚΑΙ ΤΟ ΜΙΚΡΟΤΕΡΟ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΟ ΠΟΡΟ ΤΟΥ ΠΛΗΡΩΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ. ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΤΑΙ ΠΛΗΡΗΣ ΣΕΙΡΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΩΝ ΒΑΣΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΩΝ ΠΑΛΜΩΝ ΟΠΩΣ Η ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ, ΤΑΧΥΤΗΤΑ, ΜΗΚΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΡΚΕΙΑ. ΕΝΤΟΠΙΖΟΝΤΑΙ ΔΥΟ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΠΟΥ ΕΜΦΑΝΙΖΟΥΝ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΟΝΟΜΑΖΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ "ΗΠΙΑ" ΚΑΙ "ΕΝΤΟΝΗ" ΠΑΛΛΟΜΕΝΗ ΡΟΗ. Η ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΥΓΚΡΑΤΗΣΗ ΥΓΡΟΥ ΤΗΣ ΠΛΟΥΣΙΑΣ ΣΕ ΥΓΡΟ ΚΑΙ ΠΛΟΥΣΙΑΣ ΣΕ ΑΕΡΙΟ ΖΩΝΗΣ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΚΥΡΙΩΣ ΑΠΟ ΤΗ ΡΟΗ ΤΟΥ ΑΕΡΙΟΥ. ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΜΕΤΡΑΤΑΙ Η ΠΤΩΣΗ ΠΙΕΣΗΣ. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)

THE WORK IS DEALING WITH COCURRENT GAS/LIQUID DOWNFLOW THROUGH A RANDOMLY PACKED BED OF SPHERICAL PARTICLES. EMPHASIS IS GIVEN IN THE PULSING FLOW REGIME WHICH IS OBSERVED IN RATHER HIGH GAS AND LIQUID FLOW RATES AND ASSOCIATED WITH HIGH MASS AND HEAT TRANSFER RATES. A CONDUCTANCE TECHNIQUE USING A DUAL RING PROBE IS DEVELOPED AND EMPLOYED TO DETERMINE THE MAIN PULSE CHARACTERISTICS. OTHER MEASURING TECHNIQUES USED IN THE COURSE OF THIS WORK, INVOLVE A LOCAL CONDUCTANCE PROBE, PRESSURE TRANSDUCERS, VIDEO CAMERA FOR VISUAL OBSERVATIONS AND THE ELECTRODIFFUSION TECHNIQUE FOR SOLID/LIQUID MASS TRANSFER MEASUREMENTS. A GAS PENETRATION MECHANISM IS IDENTIFIED AS A DOMINANT FEATURE IN PULSING FLOW. CLOSE TO THE ONSET OF PULSING, OCCLUSIONS OF CONSTRICTED PASSAGES APPEAR TO RESULT IN LOCAL PRESSURE GRADIENTS IN THE VERTICAL DIRECTION, THUS TRIGGERING LIQUID-RICH ZONE FORMATION. BLOCKAGE BY LIQUID OF THE ENTIRE BED CROSS-SECTION IS NEVER OBSERVED DURING PULSING FLOW. WELL DEVELOPED PULSES ARE RADIALLY SYMMETRICAL AND ALWAYS SPAN THE BED CROSS-SECTION (DIAMETER 14 CM). THE PULSE DISTURBANCES UNIFORMLY PENETRATE EVEN THE SMALLEST PACKING CONSTRICTION. A COMPLETE SET OF DATA IS OBTAINED ON BASIC PULSE PROPERTIES SUCH AS FREQUENCY, CELERITY, LENGTH AND DURATION. TWO GROUPS OF DATA ARE DISCERNED WITHIN THE PULSING FLOW REGIME MANIFESTING DIFFERENT BEHAVIOR AND IDENTIFIED AS MILD AND WILD PULSING. THE DYNAMIC LIQUID HOLDUP IN THE LIQUID-RICH AND THE GAS-RICH ZONE DEPENDS MAINLY ON THE GAS FLOW. (ABSTRACT TRUNCATED)