Aby kolumna z wypełnieniem nie ulegała zalewaniu, prędkość fazy gazowej powinna być niższa od wartości krytycznej. Przyjmuje się, że dozwolona prędkość fazy gazowej stanowi 70% wartości prędkości w punkcie zalewania.
Średnicę kolumny z wypełnieniem można obliczyć korzystając z zależności:
(2.33)
gdzie:
Yt - objętościowe natężenie przepływu fazy gazowej, mVs, w<taw=0,7w,,m/s.
Średnicę pęcherzyka w obszarze mchu swobodnego w momencie oderwania się od
dyszy określa wzór
(2.34)
gdzie:
d - średnica pęcherzyka, m, do - średnica dyszy, m, cr - napięcie powierzchniowe, N/m, pt - gęstość cieczy, kg/m\ p, - gęstość gazu, kg/m3.
Częstość odrywania się pęcherzyków od dyszy w obszarze ruchu swobodnego wyraża zależność:
(2.35)
«*do <7
gdzie:
n - częstość odrywania się pęcherzyków, s'1,
Vf - natężenie objętościowe przepływu gazu w dyszy, mVs.
Średnicę tworzącego się pęcherzyka dla przepływu łańcuchowego oblicza się z zależności:
d =
(23fi)
gdzie:
w - prędkość wznoszenia się pęcherzyka, m/s.
Krytyczne natężenie przepływu gazu, gdy ruch swobodny przekształca ńę w łańcuchowy, oblicza się z zależności:
(2J7)
Wzór na szybkość liniową wynikający z warunku równowagi sił działających na poruszający się pęcherzyk ma postać:
w= 4d(Pc-Pą>-g
V 3^-Pe
038)
gdzie:
5 - współczynnik oporu (jest jednocześnie funkcją liczby Reynoldsa).
W obszarze mchu lamin ornego, gdy Re < 9, wartość współczynnika opora Gezy się z zależności:
039)
Wyrażenie określające prędkość wznoszenia się pęcherzyków uzyskuje postać:
d2,(Pc-Pą)-g 18TU
0-10)
23