SU1675783A1

SU1675783A1 - Method of visualizing gas flow in layers of dispersed or porous material

Info

Publication number: SU1675783A1
Application number: SU894767338A
Authority: SU
Inventors: Александр Петрович Толстопят; Константин Михайлович Коваль; Владимир Иванович Елисеев
Original assignee: Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени параметров движени газовых потоков на модел х аппаратов, работающих с пористыми или дисперсными засыпками. Целью изобретени вл етс повышение качества визуализации газового потока за счет интенсификации протекающих при визуализации процессов. Дисперсный материал 2 смачивалс спиртовым раствором The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the motion parameters of gas flows in models of devices operating with porous or dispersed backfills. The aim of the invention is to improve the quality of visualization of the gas stream due to the intensification of the processes occurring during visualization. Dispersed material 2 was wetted with alcohol solution.

Description

Изобретение относитс к измеритель- нойтехниче и может быть использовано дл измерени параметров движени газовых потоков на модел х аппаратов, работающих с пористыми или дисперсными засыпками.The invention relates to measuring equipment and can be used to measure the motion parameters of gas flows in models of devices operating with porous or dispersed beddings.

Целью изобретени вл етс повышение качества визуализации газового потока за счет интенсификации протекающих процессов.The aim of the invention is to improve the quality of visualization of the gas stream due to the intensification of the processes.

На чертеже представлена установка дл реализации способа.The drawing shows the installation for implementing the method.

Установка содержит плоскую модель 1 с засыпанным в нее мелкодисперсным материалом 2, например полистиролом, обработанным спиртовым раствором (94%), индикатора (красител ), состо щего из следующих компонентов в соотношении. %: БромтимоловыйThe installation contains a flat model 1 with finely dispersed material 2, for example polystyrene, treated with an alcohol solution (94%), an indicator (dye) consisting of the following components in a ratio, poured into it. %: Bromtimolovy

синий 0,82-1,0blue 0.82-1.0

CaCl2-5,2-4,9CaCl2-5,2-4,9

NaOH0,08-0,1NaOH0.08-0.1

В плоской модели 1 установлена газораспределительна решетка 3, через которую продувают газ, поступающий из бачкаIn the flat model 1, a gas distribution grid 3 is installed, through which the gas coming from the tank is blown.

4,заполненного концентрированной сол ной кислотой. В бачок подуровень заливки кислоты введена перфорированна трубка4, filled with concentrated hydrochloric acid. Perforated tube is inserted into the tank

5,с помощью которой в бачок 4 через регулирующий вентиль 6 и расходомер 7 подают сжатый воздух.5, through which compressed air is supplied to the tank 4 through the control valve 6 and the flow meter 7.

Аналогична схема подвода выполнена через боковое отверстие 8 установки, куда сжатый воздух подают через вентиль 9, расходомер 10, перфорированную трубку 11 и через бачок 12, заполненный аммиаком.A similar supply scheme is made through the side opening 8 of the installation, where compressed air is supplied through the valve 9, the flow meter 10, the perforated tube 11 and through the tank 12 filled with ammonia.

Получение информации о фильтрационном распределении газовых потоков в засыпке и их взаимодействии обеспечиваетс посредством визуализации фильтрационного течени следующим образом.Obtaining information about the filtration distribution of gas streams in the bed and their interaction is provided by visualizing the filtration flow as follows.

Дисперсный материал смачивают спиртовым раствором красител бромтимолово- го синего с добавками, приведенным выше. После непродолжительной сушки подготовленный таким образом материал загружают в исследуемый аппарат. Затем сжатый воздух подают на вход вентилей 6 и 9 и, управл ими по расходомерам 7 и 10, устанавливают требуемые величины расходов . Далее воздух по трубкам 5 и 11 подает соответственно кислоту и аммиак, с парами которых поступает на газораспределительную решетку 3 и боковое отверстие 8. Затем воздух с парами поступает в дисперсный материал 2, где при взаимодействии с красителем прорисовываютс области 13 и 14 фильтрационных течений, окрашенных соответственно в красный и синий цвета. Таким образом определ етс зона 15 раздела этих течений, имеюща молочную окраску. Размеры этой зоны (ширина и длина) характеризуют область смешени двух вводимых штоков. Положение раздел ющей области в модели 1 определ етс соотношением расходов газа, подаваемого через газораспределитель 3 и отверстие 8, и регистрируетс с помощью кино-фотографических или видеотехнических устройств.The dispersed material is moistened with an alcoholic solution of the dye bromide thymol blue with the additives given above. After a short drying, the material prepared in this way is loaded into the apparatus under study. Then the compressed air is fed to the input of the valves 6 and 9 and, controlled by the flow meters 7 and 10, set the required flow rates. Next, air through pipes 5 and 11 supplies, respectively, acid and ammonia, with vapor which enters the gas distribution grid 3 and side opening 8. Then air with vapor enters dispersed material 2, where, when interacting with the dye, areas 13 and 14 of filtration flows are painted respectively in red and blue. Thus, the zone 15 of the division of these currents is determined, having a milky color. The dimensions of this zone (width and length) characterize the mixing region of the two input rods. The position of the separating area in model 1 is determined by the ratio of the flow rate of gas supplied through the gas distributor 3 and the opening 8, and recorded using film-photographic or video devices.

После регистрации результата эксперимента он может быть продолжен при дру0 гих соотношени х расходов газа (при этом зона 15 сместитс вправо или влево в зависимости от величины соотношени расходов газа) с соответствующей последующей регистрацией. Кроме того, содержимое бач5 ков 4 и 12 может быть взаимно обменено (в бачок 4 налит аммиак, а в бачок 12 - кислота ), при этом цветова картина изменитс соответственно на обратную - область 13 будет иметь синий цвет, а область 14 - красный.After recording the result of the experiment, it can be continued at other ratios of gas flow rates (in this case, zone 15 will shift to the right or left, depending on the value of the ratio of gas flow rates) with the corresponding subsequent registration. In addition, the contents of the tanks 4 and 12 can be interchanged (ammonia is poured into the tank 4 and acid is in the tank 12), the color pattern will change to the opposite — the area 13 will have a blue color and the area 14 will be red.

0 Операцию изменени окраски цветовых областей можно совместить одновременно с из- менением режима продувки модели (изменением соотношени продуваемых расходов воздуха).0 The operation of changing the color of the color areas can be combined simultaneously with the change in the model purging mode (change in the ratio of the air flow blown through).

5Определение фронта распространени 5 Determination of propagation front

фильтрационного потока в исследуемом аппарате при местном подводе газа может быть проведено на упрощенной схеме уста новки. В этом случае может использоватьс The filtration flow in the apparatus under study with a local gas supply can be carried out on a simplified installation scheme. In this case, can be used

0 только бачок 12 с подводом воздуха через вентиль 9. Результат исследований - изменение положени фронта окраски дисперсного материала 2 регистрируетс видеозаписыва- ющей аппаратурой в процессе проведени 0 only the tank 12 with the air inlet through the valve 9. The result of the research — the change in the position of the coloring front of the dispersed material 2 is recorded by the video recording equipment during

5 эксперимента, При этом эксперимент может проводитьс многократно на одном и том же дисперсном материале с поочередной заменой реагентов в бачке 12 - ЫНз на НСКзатем снова на МНз и т.д.5 of the experiment. In this case, the experiment can be carried out repeatedly on the same dispersed material with the alternate replacement of reagents in the tank 12 - NN3 on the NSC, then again on the SNM, etc.

Claims

0 claims

A method of visualizing a gas flow in the layers of a dispersed or porous material, which consists in pre-applying an indicator to the material,

5 mixing the gas flow with the activating gas and the subsequent film-photo recording of the visual picture obtained by the interaction of the activating gas with the indicator, characterized in that

0 in order to improve the quality of gas flow visualization due to the intensification of the processes occurring during the visualization, acid vapors, mainly BUT, are used as the activating gas,

5 ammonia NHa ammonia, and as an indicator use 94% alcohol solution of the following components in the ratio,%: Bromthymol blue 0.82-1.0, 1-4.9

NaOH0.08-0.1