Experimental and analytical investigation of meso-scale slug bubble dynamics in a square capillary channel
Notice bibliographique
Résumé
The flow of dispersed gas bubbles in a viscous liquid can create a bubbly, slug bubble, or elongated bubble flow regime. A slug bubble flow, characterized by bubble sizes equal to the hydraulic diameter of the channel, is a transition regime with a complex local flow field that has received little attention in the past. In this study, dynamics of this flow regime in a square capillary with a cross-sectional area of 3 × 3 mm2 was studied analytically and experimentally. The main geometric parameters of the flow field, such as film and corner thicknesses and volume fraction, were calculated for different flow conditions based on a semi-empirical approach. Using velocity fields from particle image velocimetry (PIV), combined with the analytical equations derived, local mean variations of the film and corner flow thicknesses and velocity were analyzed in detail. Analysis of the results reveals a linear relation between the bubble speed and the liquid slug velocity that was obtained using sum-of-correlation PIV. Local backflow, where the liquid locally flows in the reverse direction, was demonstrated to occur in the slug bubble flow, and the theoretical analysis showed that it can be characterized based on the bubble cross-sectional area and ratio of the liquid slug and bubble speed. The backflow phenomenon is only contributed to the channel corners, where the speed of liquid can increase to the bubble speed. However, there is no evidence of reverse flow in the liquid film for the flow conditions analyzed in this study.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».