کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6591762 456881 2013 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A simple model for predicting the pressure drop and film thickness of non-Newtonian annular flows in horizontal pipes
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل ساده برای پیش بینی افت فشار و ضخامت فیلم جریان حلقه غیر نیوتنی در لوله های افقی است
ترجمه چکیده
یک مدل از جریانهای افقی حلقه ای غیر نیوتنی دو فازی که پیش بینی کننده ضخامت و گرادیان فیلم از جریان های جریان است، ارائه شده است. در مدل، جریان مایع گاز و غیر نیوتنی به طور جداگانه بر اساس معادلات حاکم مستقل محاسبه می شود. تعادل تنش برشی در رابط گاز و مایع به منظور اتصال دو فاز با هم محاسبه می شود. سیال غیر نیوتنی به عنوان یک ماده مایع برشی بر حسب قدرت عمل می کند. توزیع سرعت لگاریتمی برای محاسبه سرعت سرعت آشفته در هسته گاز انتخاب شده است. تاثیرات جذب و هوادهی در مدل گنجانده شده است. افت فشار، ضخامت فیلم، کسری خالی، ضریب اصطکاک و پارامتر لکچارت-مارتینلی پیش بینی شده است. مدل تحلیلی با تحقیقات آزمایشی منتشر شده مقایسه شده است و نتایج نشان می دهد که این مدل می تواند به طور همزمان ضخامت فیلم و گرادینت فشار را بر اساس جریان جریان مایع و گاز پیش بینی کند. پارامتر اصطکاکی و پارامتر لاکهارت-مارتینلی در همان زمان محاسبه می شوند و مقادیر پیش بینی شده با داده های تجربی قابل مقایسه است. تفاوت بین مدل تحلیلی و آزمایش کمتر از 10٪ است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
A model of two-phase non-Newtonian horizontal annular flows, which predicts film thickness and pressure gradient from flowrates only, is presented. In the model, the gas and non-Newtonian liquid flows are calculated separately based on the independent governing equations. The shear stress balance at the gas-liquid interface is calculated in order to link two phases together. The non-Newtonian fluid is assumed as a power-law shear-thinning liquid. The logarithmic velocity distribution is chosen to calculate the turbulent velocity profile in the gas core. The influences of entrainment and aeration are included in the model. The pressure drop, film thickness, void fraction, the frictional multiplier, and Lockhart-Martinelli parameter are predicted. The analytical model is compared with the published experimental investigations, and the results show that the model can predict the film thickness and pressure gradient simultaneously based on the flowrates of liquid and gas. The frictional multiplier and Lockhart-Martinelli parameter are calculated at the same time, and the predicted values are comparable with the experimental data. The difference between the analytical model and the experiments is lower than 10%.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Science - Volume 102, 11 October 2013, Pages 121-128
نویسندگان
, , , ,