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¿Qué es la relación de deslizamiento? Relación de velocidad: definición

La relación de deslizamiento (o relación de velocidad) está en el flujo de fluido de dos fases definido como la relación de la velocidad del vapor a la velocidad del líquido. Ingenieria termal

Parámetros básicos de flujo de fluido bifásico

En esta sección consideraremos el flujo simultáneo de gas (o vapor) y agua líquida (como se encuentra en generadores y condensadores de vapor ) en flujo concurrente a través de un conducto con área de sección transversal A. Los subíndices “v” y “ℓ” indican la fase de vapor y líquida , respectivamente. Los parámetros fundamentales que caracterizan este flujo son:

Relación de deslizamiento – Relación de velocidad

En el flujo de fluido en dos fases , es conveniente utilizar la relación de deslizamiento . La relación de deslizamiento (o relación de velocidad ) en el flujo de dos fases se define como la relación de la velocidad de la fase de vapor a la velocidad de la fase líquida. La relación de deslizamiento en un flujo de fluido de dos fases se define como:

En el modelo de equilibrio homogéneo (HEM) del flujo de dos fases, se supone que la relación de deslizamiento es por unidad (no hay deslizamiento). Sin embargo, la mayoría de los flujos industriales de dos fases tienen diferentes velocidades de las fases gaseosa y líquida, estas pueden diferir significativamente. Los modelos que explican la existencia del deslizamiento se denominan modelos de flujo separado .

relación de deslizamiento - definición

Las relaciones entre x, α y S pueden deducirse y el resultado es:relaciones entre calidad, fracción vacía y deslizamiento

Efecto de S sobre α vs x para agua a 7 MPa.  Fuente: Buongiorno Jacopo, Departamento de Ciencia e Ingeniería Nuclear del MIT, NOTAS SOBRE EL FLUJO DE DOS FASES
Efecto de S sobre α vs x para agua a 7 MPa. Fuente: Buongiorno Jacopo, Departamento de Ciencia e Ingeniería Nuclear del MIT, NOTAS SOBRE EL FLUJO DE DOS FASES

La razón para definir la fracción vacía y la relación de deslizamiento es que también permiten calcular la caída de presión del flujo de dos fases. En la literatura se presentan varias correlaciones para el cálculo de la relación de deslizamiento, S y la fracción vacía. Las siguientes correlaciones se dan en orden de precisión creciente.

modelo de flujo homogéneo

Correlación de deslizamiento Zivi

Correlación de deslizamiento de Chisholm

correlación nula smith

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