Qu’est-ce que la vitesse superficielle – Débit diphasique – Définition

Paramètres de base du débit de fluide à deux phases

Dans cette section, nous examinerons l’écoulement simultané de gaz (ou de vapeur) et d’eau liquide (comme dans les générateurs de vapeur et les condenseurs) dans un écoulement simultané à travers un conduit de section A. Les indices «v» et «» indiquent la phase vapeur et la phase liquide , respectivement. Les paramètres fondamentaux qui caractérisent ce flux sont:

• Fraction vide
• Qualité statique
• Qualité du débit
• Densité du mélange
• Slip Ratio – Vélocité
• Vitesse superficielle

Vitesse superficielle

La vitesse superficielle est une vitesse d’écoulement hypothétique calculée comme si la phase ou le fluide donné était le seul à s’écouler ou à être présent dans une section donnée. La vitesse de la phase donnée est calculée comme si la deuxième phase était ignorée.

Dans l’ ingénierie des écoulements polyphasiques et les flux dans les milieux poreux, la vitesse superficielle (V _phase ou j de _phase ) est couramment utilisée, car elle est la valeur qui est non ambigu, tandis que la vitesse réelle est souvent dépendante dans l’ espace et l’ objet de nombreuses hypothèses.

La vitesse superficielle peut s’exprimer comme suit:

Pour une meilleure compréhension, considérons un tuyau ayant une section transversale de 0,1 m ^{2 de} surface d’écoulement. Supposons que le débit est de 1 m ³ / s. Pour un écoulement de fluide monophasé, la vitesse superficielle sera égale à la vitesse réelle du fluide et sera de 10 m / s.
Pour un écoulement de fluide à deux phases (par exemple un écoulement vapeur-liquide), la situation sera différente. En supposant que le rapport de glissement est l’unité, les deux phases prises séparément, auront des vitesses superficielles de 5 m / s . La vitesse réelle résultante sera alors égale à 10 m / s . Si les deux phases auront des vitesses différentes (avec glissement), la situation sera plus compliquée.