Effect of surfactants on the multiphase flow dynamics
Project goals
The effect of surface-active agents on two-phase flows will be studied. Flow types ?air bubbles in the liquid? and ?liquid drops in another immiscible liquid? will be focused. Some specific situations, in which the surfactants modify the flow at the bubble/drop scale and in which this modification cannot be explained by a simple change of the equilibrium surface tension, will be investigated experimentally. These situations are (i) the shape oscillations of a bubble/drop, either freely-rising or attached at a capillary tip; focus is put on the modification of oscillation frequency and decay time by surfactants; (ii) the coalescence of bubbles/drops, and also their attachment to a solid surface, with a focus on the drainage of liquid film between them;(iii) the bubble-solid surface collision, with a focus on suppression of the bubble rebound caused by surfactants and also on the modification of the attachment time. The research should enlighten and document the effect of interfacial properties other than surface tension on two-phase flows.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P101-11-0806
Alternative language
Project name in Czech
Vliv povrchově aktivních látek na proudění ve vícefázových systémech
Annotation in Czech
V projektu bude studován vliv povrchově aktivních látek (surfaktantů) na dvoufázová proudění, se zaměřením zvláště na dvoufázová proudění typu ?bubliny v kapalině? a ?kapky v jiné, nemísitelné kapalině?. Několik vybraných situací, ve kterých vliv surfaktantů nelze popsat pouhou změnou povrchového napětí kapaliny, bude studováno experimentálně. Těmito situacemi jsou (i) tvarové oscilace bubliny/kapky, ať již volně stoupající, nebo zachycené na hrotu kapiláry; experiment bude zaměřen na vliv surfaktantů na frekvenci a dobu útlumu oscilací; (ii) koalescence bublin/kapek, a též jejich přilnutí na pevný povrch; studium se zaměří na dynamiku tenkého filmu, která koalescenci nebo přilnutí brání; (iii) náraz bubliny/kapky na stěnu, s důrazem na pozorovaný jev,kdy surfaktanty potlačují odraz bubliny od stěny a mění též dobu nutnou pro případné přilnutí bubliny/kapky ke stěně. Cílem výzkumu je popsat a objasnit vliv jiných povrchových vlastností, než je povrchové napětí, na dvoufázová proudění.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BK - Liquid mechanics
CEP - secondary branch
CI - Industrial chemistry and chemical engineering
CEP - another secondary branch
—
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20401 - Chemical engineering (plants, products)
20402 - Chemical process engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The main contribution is the description of the oscillatory dynamic of bubble and drop, a description of the interaction of a bubble and a solid particles and experimental data on behavior of three-phase contact line after attachment of a bubble to a hydrophobic surface. All project goals were achieved. Publications of project findings are sufficient.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 6, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 1, 2014
Finance
Total approved costs
5,794 thou. CZK
Public financial support
5,794 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 794 CZK thou.
Public support
5 794 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BK - Liquid mechanics
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2013