Effect of sampling frequency and surfactants on regime transitions in bubble columns using differential pressure signals تأثير تواتر أخذ العينات والمؤثرات السطحية على تغير نظام السريان في أعمدة الفقاعات باستخدام إشارات فرق الضغط

Abstract

In this paper the influence of data sampling frequency and the inclusion of surface active agent on the flow pattern in bubble columns is investigated The study is based on applying statistical spectral and fractal metrics on recorder differential pressure measurements of airwater system It is found that a highly sampled pressure signals can provide useful information using spectral and statistical tools whereas a slowly sampled signal can only deliver meaningful details when spectral analysis is employed Moreover the addition of 5 % polyethylene which acts as coalescence inhibitor to the airwater system showed a similar statistical and spectral behavior to that of sole airwater system However the averagedfrequency of the power spectra and the Hurst exponent managed to unfold the characteristics of flow regimes in both media and to disclose the discrepancy between coalescing (airwater) and the noncoalescing (5 % polyethylene in airwater) solutions

تم في هذه الورقة دراسة تأثير تواتر أخذ العينات في وجود المؤثرات السطحية الكيميائية على تغير نظام السريان في أعمدة الفقاعات اعتمدت الدراسة على تطبيق طرق إحصائية وطيفية وجزئية على إشارات فرق الضغط المسجلة في نظام الماء والهواء لقد وجد أن التواتر العالي لأخذ العينات يمكن أن يعطي معلومات مفيدة باستخدام الوسائل الطيفية والإحصائية، بينما وجد أن التواتر المنخفض يعطي معلومات مفيدة إذا استخدمت الطرق الطيفية فقط إضافة إلى ذلك، لقد وجد أن إضافة 5 % بولي إيثيلينوالذي يعمل كمثبط لالتصاق الفقاعات لنظام الماء والهواءيعطي نتائج إحصائية وطيفية مماثلة لنظام الماء والهواء فقط، لكن وجد أن استخدام متوسط التواتر لقوة الطيف وأس الهيرست أمكنا من إيضاح الخصائص والتعارضات بين نظام السريان في كلا الوسطين السائلين المساعد للالتصاق (الماء والهواء) والمانع للالتصاق (5 % البولي إيثيلين إلى الماء والهواء)