مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی وابستگی محل آغاز اسلاگ به شرایط بالادست دو فاز در کانال افقی طویل در جریان دو سیالی

نویسندگان
1 دانشجو دکتری
2 دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
چکیده- در این مقاله اثر سرعت‌های ظاهری گاز و مایع ورودی و برای نخستین بار اثر کسر حجمی مایع بر محل آغاز اسلاگ در جریان دوفازی آب و هوا به صورت تجربی بررسی و روابط تجربی برای محاسبه محل آغاز اسلاگ نیز ارائه شده‌است. آزمایش‌ها در سه کسر حجمی مایع 25/0، 50/0 و 75/0، در یک کانال افقی با مقطع مستطیلی به ابعاد cm2105 و طول m36 از جنس پلکسی گلاس انجام شده‌است. محدوده سرعت ظاهری آب m/s56/0-11/0 و سرعت ظاهری هوا m/s13-88/1 می‌باشد. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد، در کسر حجمی مایع 25/0، وابستگی محل آغاز به تغییرات سرعت ظاهری گاز و مایع یکنوای صعودی است. در کسر حجمی مایع 50/0، محل آغاز اسلاگ با تغییرات سرعت ظاهری گاز و مایع نسبت مستقیم دارد اما تغییرات آن نسبت به کسر حجمی مایع 25/0 کمتر و ملایم‌تر است. در کسر حجمی مایع 75/0، وابستگی محل آغاز به تغییرات سرعت ظاهری گاز و مایع بصورت یکنوای نزولی است. زمانی که کسر حجمی دو فاز در کانال برابر باشد، اسلاگ‌های با فشار کمتر (ضعیف‌تر) و زمانی که کسر حجمی یک فاز بیش از دیگری باشد، اسلاگ‌های با فشار بیشتر (قوی‌تر) تشکیل خواهد شد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Investigation of Slug Initiation Dependency to Upstream Conditions of Two Phases in Long Horizontal Channels in Two-Fluid Flow

نویسندگان English

Pouyan Adibi 1
mohamadreza ansari 2
2 -
چکیده English

Abstract- In this paper, the effect of gas and liquid inlet velocities and for the first time the effect of liquid hold up on slug initiation position are studied experimentally. Empirical correlations are also presented based on the obtained results. The tests are conducted for three liquid hold ups (0.25, 0.50 and 0.75) in a long horizontal channel made of Plexiglas with dimensions of 510 cm2 and 36m length in Multiphase Flow Lab. of Tarbiat Modares University. The superficial liquid and air velocities rated as to 0.11-0.56 m/s and 1.88-13 m/s, respectively. The obtained results show that as αl=0.25, slug initiation position is increasing monotonically with Usl and Usg. During αl=0.50, slug initiation position is increasing with Usl and Usg but the slope is smoother than αl=0.25. For αl=0.75, slug initiation position is decreasing monotonically with Usl and Usg. In the case of equal void fraction of phases, slugs are generated weakly (low pressure). However, for the unequal void fraction of phases strong slugs (high pressure) are formed.

کلیدواژه‌ها English

Slug Initiation Position
Holdup
Inlet Velocity
Long Horizontal Channel
Two-fluid Flow