Dynamika nestacionárních dějů v plyno-kapalinových soustavách
Cíle projektu
Jde o základní studium nestacionárních dějů ve vícefázových hydrodynamických disperzních soustavách typu kapalina-plyn, které se vyskytují v kolonových kontaktorech a reaktorech a také v aerovaných nádržích. Cílem je porozumět mechanizmům, jakými probublávaný systém reaguje na změny v přívodu plynné fáze: jak se chová zádrž plynu a hydrodynamický režim proudění, které jsou klíčové pro inženýrské aplikace a návrh aparátů. Studovanými procesy je expanze a kolaps bublané vrstvy v laboratorní koloně. Metoda studia kombinuje tři nástroje: experiment jako znalostní základ, teoretický model popisu odhalených zákonitostí, numerické simulace CFD pro otestování možností jejich aplikace. Snahou je pochopit makroskopické chování vrstvy z jejích 'mikroskopických' parametrů: velikosti a rychlosti bublin a hydrodynamické interakce bublin v klastrech. Základním modelovým systémem je vzduch a voda, jeho rozšířením pak vliv viskozity a povrchově aktivních látek, majících významný vliv na chování disperze.
Klíčová slova
bubble columnsmultiphase hydrodynamicsgas-liquid systemsunsteady phenomenavariable gas inputgas holdupflow regimesmultiscale approach
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Hlavní účastníci
Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
19-09518S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Dynamics of unsteady phenomena in gas-liquid systems
Anotace anglicky
The project concerns the basic research into unsteady phenomena in gas-liquid multiphase systems typically occurring in bubble column contactors and reactors and aerated tanks. The goal is to understand the underlying mechanisms governing the bubble bed response to variations in the gas input: how the voidage and flow regime are affected. These two are relevant for applications and design. Two key processes will be studied in lab-scale columns, the expansion and the collapse of the bubbly layer. Three approaches will be combined: experiments as the primary knowledge base, theoretical model capturing the observed facts, numerical flow simulations CFD - testing the applicability. We will try to understand how the macroscopic behaviour of bubbly layers stems from the many interplaying small scale phenomena: bubble size and speed, hydrodynamic bubble interactions in clusters. The basic air-water model system will be further extended for the effect of viscosity and surface active agents, both showing remarkable effects on the bubbly dispersions.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
20402 - Chemical process engineering
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)CI - Průmyslová chemie a chemické inženýrství
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2019
Ukončení řešení
30. 6. 2022
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
1. 4. 2022
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP23-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
26. 6. 2023
Finance
Celkové uznané náklady
7 386 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 480 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
906 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
7 386 tis. Kč
Statní podpora
6 480 tis. Kč
87%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Chemical process engineering
Doba řešení
01. 01. 2019 - 30. 06. 2022