The velocity of rise of single cylindrical air bubbles through liquids contained in vertical tubes

• Published in: Chemical engineering science 1962-01, Vol.17 (5), p.351-361
• Main Authors: White, E.T., Beardmore, R.H.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0009-2509; 1873-4405
• DOI: 10.1016/0009-2509(62)80036-0

Velocity measurements were made on single cylindrical air bubbles rising in a variety of liquids contained in vertically mounted tubes sealed at the lower end. A general graphical correlation involving Fr = u 2/ gd, Eo = ρ gd 2/σ and Y = gμ 4/ρσ 3 is given. It is shown that viscous effects are of minor importance if ρ 2 gd 3/μ 2 > 3 × 10 5, interfacial effects if Eo > 70 and inertial if Fr < 0·003. Evidence suggests that the general correlation is also applicable to limiting velocity data for smaller (non-cylindrical) bubbles. Mesure de vitesse de bulles d'air de forme cylindrique dans divers liquides contenus dans dans des tubes verticaux scellés à leur extrêmité inférieure. Les autres établissent une relation comprenant: ▪ L'influence de la viscosité est peu importante si ρ 2 gd 3/μ 2 > 3 × 10 5, celle de l'interface également si Eo > 70 ainsi que celle de l'inertie si Fr< 0,003. Il est évident que la relation générale s'étend aux vitesses limites pour les petits bulles (non cylindriques). Die Geschwindigkeiten einzelner zylindrischer Luftblasen, die in verschiedenen Flüssigkeiten aufstiegen, wurden gemessen; die Flüssigkeiten befanden sich in senkrecht stehenden, unten verschlossenen Rohren. Es wird eine allgemeine graphische Beziehung angegeben, die die Kennzahlen Fr = u 2/ g· d, Eo = ρ· g· d 2/σ und Y = g·μ 4/ρ·σ 3 enthält. Es wird gezeigt, dass der Viskositätseinfluss für ρ 2· g· d 3/μ 2 > 3·10 5, dass Grenzflächeneffekte für Eo > 70 und dass der Einfluss der Trägheit für Fr < 0,003 nur von geringer Bedeutung sind. Allem Anschein nach ist die allgemeine Beziehung auch für die Grenzgeschwindigkeit kleinerer (nicht zylindrischer) Blasen andwendbar.