Air flow monitoring in a bubble column using ultrasonic spectrometry

Este trabajo demuestra el uso de una metodología ultrasónica para monitorear la densidad de burbujas en una columna de agua. Se estudió un régimen de flujo con una distribución del tamaño de gota entre 0,2 y 2 mm. Este rango es de particular interés debido a su frecuente aparición en flujos industri...

Full description

Autores:
Franco Guzmán, Ediguer Enrique
Cabrera López, John Jairo
Laín Beatove, Santiago
Henao Santa, Sebastián
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/16144
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10614/16144
https://doi.org/10.3390/fluids9070163
https://red.uao.edu.co/
Palabra clave:
Bubble column
Ultrasonic spectrometry
Digital image processing
Heterogeneous flow monitoring
Rights
openAccess
License
Derechos reservados - MDPI, 2024
Description
Summary:Este trabajo demuestra el uso de una metodología ultrasónica para monitorear la densidad de burbujas en una columna de agua. Se estudió un régimen de flujo con una distribución del tamaño de gota entre 0,2 y 2 mm. Este rango es de particular interés debido a su frecuente aparición en flujos industriales. El ultrasonido se utiliza típicamente cuando el tamaño de las burbujas es mucho mayor que la longitud de onda (límite de baja frecuencia). En este estudio, el radio de las burbujas oscila entre 0,6 y 6,8 veces la longitud de onda, donde la propagación de las ondas se convierte en un fenómeno complejo, lo que dificulta la aplicación de los métodos analíticos existentes. Se realizaron mediciones en modo transmisión-recepción con transductores ultrasónicos que operan a frecuencias de 2,25 y 5,0 MHz para diferentes velocidades superficiales. Los resultados mostraron que es necesario un esquema de promediado temporal y que los parámetros de las ondas, como la velocidad de propagación y la pendiente del espectro de fase, están relacionados con el número de burbujas en la columna. La metodología propuesta tiene potencial de aplicación en entornos industriales