کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8051499 1519373 2018 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A mechanistic model for expansion loss coefficient in upward vertical annular flow
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل مکانیکی برای ضریب شکست انبساط در جریان حلقوی عمودی بالا
کلمات کلیدی
گاز مایع جریان، جریان حلقوی عمودی، فرمول بندی سه گانه، گسترش لوله، مدل سازی مکانیکی، ضریب افت فشار
ترجمه چکیده
جریان حلقه گازی مایع، پاسخ های مختلفی را از سه جزء آن به دست می دهد، یعنی، فیلم مایع، قطرات مایع ممانعت کننده و هسته گاز، به عنوان آنها از طریق یک بخش متفاوت در لوله عبور می کنند. تغییر نتیجه در مشخصات فشار ترکیبی از اثرات متعددی است که در ارتباط با تعاملات پویا بین این سه زمینه وجود دارد. شبیه سازی دقیق واکنش با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی اویلرین-اویلرانی امکان پذیر نیست، زیرا فرایندها به لحاظ ذاتی پیچیده است و چارچوبی از روابط سازمانی مناسب و معتبر که توصیف فرآیندهای فیزیکی هنوز در دسترس نیست. در این مقاله، یک رویکرد ساده تر با مطالعه تعاملات به صورت جداگانه در تنظیمات ایده آل شده، و جمع آوری اثرات جداگانه به یک مدل پدیدارشناختی برای کاهش فشار در جریان عمودی حلقه ای عمودی است. تغییر کلی فشار به صورت مجموع سه نفر بیان می شود: تغییر در سطح مقطع موجود برای جریان گاز، تغییر در زبری انسانی موثر که منجر به بالا رفتن از مشخصات سرعت و مبادله امولسیون قطره ای در فوریه گسترش. با استفاده از داده های آزمایشی آب و هوا از دو نسبت گسترش و سه نیمه زوایای بخش های متفاوت، یک همبستگی مکانیکی برای ارزیابی ضریب افت کلی فشار پیشنهاد شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
Gas-liquid annular flow draws different responses from its three constituents, namely, the liquid film, the entrained liquid droplets and the gas core, as they flow through a diverging section in a pipe. The resulting change in the pressure profile is a combination of several effects associated with the dynamic interactions among these three fields. Accurate simulation of the response using Eulerian-Eulerian computational fluid dynamics is not feasible because the processes are inherently complex and a framework of relevant and validated constitutive relations describing the physical processes is not yet available. In the present work, a simpler approach is adopted by studying the interactions individually in idealized settings, and bringing together the separate effects into a phenomenological model for pressure loss in upward vertical annular flow. The overall pressure change is expressed as a sum of three contributors: change in area of cross-section available for gas flow, change in the effective interfacial roughness leading to peaking of the velocity profile, and droplet-gas momentum exchange in the immediate downstream of the expansion. Using air-water experimental data from two expansion ratios and three half-angles of the diverging sections, a mechanistic correlation is proposed to evaluate the overall pressure loss coefficient.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 60, August 2018, Pages 552-570
نویسندگان
, ,