[pt] Foi estudado a subida de bolhas de ar formadas diretamente dentro de uma camada de água destilada disposta a baixo de um fluido Newtoniano superior imiscível. Modificou-se as propriedades do fluido superior, obtendo-se seis fluidos diferentes e foi verificado a diferentes e foi verificado a diferença de comportamento de subida da bolha de ai em cada um desses fluidos.
Notaram-se três tipos de comportamento durante ascensões em função do tamanho de bolha:
a) Bolhas pequenas: ficam retidas algum tempo na interface para subir em seguida sem carregar nenhuma película de água da fase mais densa.
Limite: D menor que 3,4 mais ou menos 0,2 mm mais ou menos 0,2 mm.
b) Bolhas médias atravessam a interface líquida e carregam uma película da fase mais densa envolvendo a bolha de ar até a superfície livre do líquido superior, que não deve estar a uma altura inferior a 50 D, de maneira que nos assegure estar a superfície livre na faixa de deslocamento permanente.
Limite: 3,4 mais ou menos 0,2 mm menor que D menor que 5,5 mais ou menos 0,3 mm
c) Bolhas grandes: atravessam a interface e carregam a película até uma certa altura, quando se desprende da bolha de ar.
Limite: D maior que 5,5 mais ou menos 0,3 mm
Os limites encontrados independiam da viscosidade do meio superior. Para todos os líquidos foram os mesmos.
Fixou-se mais objetivamente o estudo sobre os comportamentos b e c, e foi verificada a grande influência que a película de água exerce sobre a bolha.
A modificação do valor da viscosidade tem uma influência sobre (a) a forma pela qual as bolhas atravessam a interface; (b) a forma pela qual as bolhas carregam a a película de água e (c) o destacamento entre a bolha e a película de água. Para fluido de lata viscosidade, a passagem é lenta e forma uma coluna líquida que se quebra em gotículas e o destacamento da película de água e suave. Para líquidos de pequena viscosidade o comportamento é oposto. A passagem pela interface é abrupta e o destacamento é violento.
As curvas criadas para descrever a altura em que ocorria o desprendimento em relação ao diâmetro das bolhas para cada um dos líquidos superiores estudados, mostram que para um mesmo diâmetro, a diminuição da viscosidade causa um desprendimento a uma altura maior. Para uma mesma viscosidade de (mesmo líquido) o aumento do diâmetro corresponde a uma menor altura de desprendimento entre a bolha de ar e a película de água.
As experiências feitas para medir a transferência de massas de água pela bolha de ar permitiram que verificássemos que uma quantidade maior de água é transferida quando o líquido superior tem alta viscosidade. Da mesma maneira o aumento de diâmetro de bolha implica em um aumento de transferência de massa. / [en] The rising of air bubbles released in distilled water beneath na imiscible Newtoniam fluid was studied in an imiscible Newtonian fluid was fluid ws studied in this work. The properties of the upper fluid were modified and rising of the bubble in each of the six different fluids was noted.
There were thereee types of behavior witch were a function of the bubbles diameter:
a)Small size bubbles: remained temporary ar the interface and then rise upper phase without any perceptible water element envelopping them
Limit: D less than 3,4 more or less 0,2 mm
b)Medium size bubbles: passes directly through the liquid-liquid interface and now enveloped with a waer layer of variable thikness rise in the upper phase and reach the free surface with the coating intact. The medium size bubbles rise at a distance of over 50D.
Limit: 3,4 more or less 0,2 mm less than D less than 5,5 more or less 0,3 mm
c)Large size bubbles: passed directly trrough the liquid interface. At a certain height above the interface the water layer datached from the air bubbles.
Limit: D more than 5,5 more or less 0,2 mm
The critical diameters were found to depend on the viscosity of the upper phase.
This study was restrict to cases b and c where the large influence of the envelopping water layer datached from the air bubble.
This study was restrict to cases b and c where the large influence of the envelopping water layer over the air bubble was observed.
The change of the visconsity value has an influence on : (a) the way in which the bubble and the water layer and; (b) the way in which the bubble lift the the water layer and (c) the detachment between the bubble and the water layer. For fluid of high viscosity, the passage is slow and makes a liquid colimn that breakes into passage is slow and makes a liquid column that breakes into droplets and the detachmenr of the water layer is smooth. For liquid os samall viscosity this transitional behavior is the oppoite. The detachment is violent.
The curves which describe the height of detachment as function of the diameter, for each one fo the upper liquids show that: for a given diameter also have a inverse variation.
The investigation made to measure the water mass transfer phenomena caused by the bubbles showed that the mass transfer will be larger for the higher viscosity fluides and the larger diameter bubbles.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:20149 |
| Date | 09 August 2012 |
| Creators | LUIS FREDERICO MARINO DA CUNHA |
| Contributors | JACQUES MERCIER |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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