¿Qué es el flujo anular? Flujo bifásico: definición

El flujo anular es un régimen de flujo de flujo gas-líquido bifásico. Se caracteriza por la presencia de una película líquida que fluye en la pared del canal. Flujo anular. Ingenieria termal

Flujo anular: tubos verticales

El flujo anular es un régimen de flujo de flujo gas-líquido bifásico. Se caracteriza por la presencia de una película líquida que fluye en la pared del canal (formando un anillo anular de líquido) mientras el gas fluye como una fase continua hacia arriba en el centro del tubo . El núcleo de flujo puede contener gotas de líquido arrastrado. La velocidad del núcleo de gas es muy grande y es lo suficientemente grande como para causar ondas y ondas de alta frecuencia en la interfaz. Este régimen de flujo es particularmente estable y se desea un régimen de flujo para flujo de fluido bifásico de alta velocidad y alta calidad .

Tanto los flujos anulares adiabáticos (sin intercambio de calor) como los flujos anulares diabáticos (con intercambio de calor) se producen en aplicaciones industriales:

En el caso de BWR , en el cual ocurre una transición de fase (evaporación), el conocimiento detallado de este régimen de flujo es de gran importancia. A combinaciones dadas de velocidad de flujo a través de un canal, presión, calidad de flujo y velocidad de calor lineal, la película líquida de la pared puede agotarse y la pared puede secarse . Este fenómeno generalmente se conoce como “sequedad” . El secado se acompaña de un rápido aumento de la temperatura de la pared y es importante para la seguridad de los BWR.

Burbujeante - Babosa - Batidora - Anular - Niebla - Flujo
Bocetos de regímenes de flujo para flujo de dos fases en una tubería vertical. Fuente: Weisman, J. Patrones de flujo de dos fases. Capítulo 15 en Handbook of Fluids in Motion, Cheremisinoff NP, Gupta R. 1983, Ann Arbor Science Publishers.
patrones de flujo - flujo vertical - Hewitt
El mapa del régimen de flujo vertical de Hewitt y Roberts (1969) para el flujo en un tubo de 3,2 cm de diámetro, validado tanto para el flujo de aire / agua a presión atmosférica como para el flujo de vapor / agua a alta presión. Fuente: Brennen, CE, Fundamentos de flujos multifásicos, Cambridge University Press, 2005, ISBN 0521 848040

Flujo anular: tubos horizontales

Similar al flujo vertical, a velocidades de flujo de gas mayores, el líquido forma una película anular continua en la pared del canal . El flujo anular horizontal se caracteriza por la presencia de una película líquida más gruesa que fluye en el fondo de la pared del canal. El gas fluye como una fase continua en el centro del tubo. El núcleo de flujo puede contener gotas de líquido arrastrado. La velocidad del núcleo de gas es muy grande y es lo suficientemente grande como para causar ondas y ondas de alta frecuencia en la interfaz. Este régimen de flujo es particularmente estable y se desea un régimen de flujo para flujo de fluido bifásico de alta velocidad y alta calidad.

flujo de burbuja, tapón, babosa, anular, neblina, estratificado u ondulado
Bocetos de regímenes de flujo para flujo bifásico en una tubería horizontal. Fuente: Weisman, J. Patrones de flujo de dos fases. Capítulo 15 en Handbook of Fluids in Motion, Cheremisinoff NP, Gupta R. 1983, Ann Arbor Science Publishers.
patrones de flujo - flujo horizontal
Un mapa de régimen de flujo para el flujo de una mezcla de aire / agua en una tubería horizontal de 2.5 cm de diámetro a 25 ° C y 1 bar. Las líneas continuas y los puntos son observaciones experimentales de las condiciones de transición, mientras que las zonas sombreadas representan predicciones teóricas. Fuente: Mandhane, JM, Gregory, GA y Aziz, KA (1974). Un mapa de patrón de flujo para el flujo de gas-líquido en tuberías horizontales. En t. J. Flujo multifásico

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