UJA2013/08/05

  • Título: : ESTUDIO DE LA GENERACIÓN Y ASCENSO DE BURBUJAS EN CONDICIONES DE ALIMENTACIÓN MIXTAS Y MEDIANTE FORZADO ACÚSTICO Y/O GEOMÉTRICO
  • Referencia: UJA2013/08/05
  • Entidad financiadora: Universidad de Jaén
  • Duración:  15/02/2014-14/02/2016
  • Investigador principal: Rocío Bolaños-Jiménez
  • Número de investigadores: 6
  • Importe total del proyecto: 14.400 €
  • Resumen: Este proyecto representa un avance de los conocimientos adquiridos por el grupo solicitante sobre la dinámica de formación de burbujas hacia problemas más cercanos a aplicaciones tecnológicas con el objeto de poder aplicarlo al diseño de nuevos dispositivos que permitan mejorar la eficiencia de los sistemas de inyección de gas utilizados actualmente en la industria. Para entender y caracterizar la formación de burbujas en líquido en reposo ha sido necesario un estudio profundo del problema en unas condiciones muy controladas, en concreto, con un caudal de alimentación de gas a la burbuja constante o presión constante. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones reales, el suministro de gas no se produce ni a caudal constante, ni a presión constante, sino que se tiene una alimentación en condiciones mixtas o acopladas de caudal y presión variables. Por ello, uno de los objetivos de este proyecto es llevar a cabo un estudio profundo de la formación de burbujas bajo estas condiciones realistas de forma teórica, experimental y numérica. Por otra parte, la caracterización de la estela que se forma detrás de las burbujas una vez desprendidas del inyectores clave en este tipo de problemas, ya que marca la trayectoria, estabilidad y velocidad de ascensión de las mismas. Este constituye un problema aún no resuelto completamente y, por tanto, su entendimiento resulta igualmente primordial para el desarrollo de la tecnología. Por ello, y debido a los recientes y prometedores resultados obtenidos mediante simulaciones numéricas en esta línea, se propone cumplimentar los anteriores y profundizar en el estudio de la estela mediante análisis de estabilidad y experimentos. Por último, puesto que para la mayoría de aplicaciones es necesario un tamaño de burbuja lo más pequeño y uniforme posible, el objetivo final de este proyecto consiste en el diseño de un dispositivo que permita aumentar la frecuencia de burbujeo, y por tanto, disminuir el tamaño de las burbujas de forma controlada. Para ello, se plantea el forzado de la rotura de las burbujas mediante un mecanismo acústico y/o geométrico, que será investigado experimentalmente y mediante simulaciones numéricas.

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