Qu’est-ce qu’un écoulement annulaire – Débit diphasique – Définition

Le flux annulaire est un régime de flux gaz-liquide à deux phases. Il se caractérise par la présence d’un film liquide s’écoulant sur la paroi du canal. Flux annulaire. Génie thermique

Flux annulaire – tubes verticaux

Le flux annulaire est un régime de flux gaz-liquide à deux phases. Il se caractérise par la présence d’un film liquide s’écoulant sur la paroi du canal (formant un anneau de liquide annulaire) pendant que le gaz s’écoule sous forme de phase continue au centre du tube . Le noyau d’écoulement peut contenir des gouttelettes de liquide entraînées. La vitesse du noyau de gaz est très grande et il est suffisamment important pour provoquer des ondes à haute fréquence et des ondulations à l’interface. Ce régime d’écoulement est particulièrement stable et il est souhaitable d’utiliser un régime d’écoulement pour un flux de fluide diphasique à haute vitesse et de haute qualité .

Les flux annulaires adiabatiques (sans échange de chaleur) et les flux annulaires diabatiques (avec échange de chaleur) se produisent dans des applications industrielles:

Dans le cas des REB , dans lesquels une transition de phase (évaporation) se produit, une connaissance détaillée de ce régime d’écoulement est d’une grande importance. À des combinaisons données du débit dans un canal, de la pression, de la qualité du débit et du taux de chaleur linéaire, le film liquide de paroi peut s’échapper et la paroi peut être asséchée . Ce phénomène est généralement appelé «assèchement» . L’assèchement s’accompagne d’une élévation rapide de la température des murs et est important pour la sécurité des REB.

Bubbly - Limace - Baratte - Annulaire - Brume - Débit
Esquisses de régimes d’écoulement pour un écoulement diphasique dans un tuyau vertical. Source: Weisman, J. Schémas d’écoulement en deux phases. Chapitre 15 du Manuel de Fluids in Motion, PN Cheremisinoff, Gupta R. 1983, Ann Arbor Science Publishers.
modèles d'écoulement - écoulement vertical - Hewitt
Carte du régime d’écoulement vertical de Hewitt et Roberts (1969) pour l’écoulement dans un tube de 3,2 cm de diamètre, validée pour l’écoulement air / eau à la pression atmosphérique et l’écoulement vapeur / eau à haute pression. Source: Brennen, CE, Principes de base des flux multiphases, Cambridge University Press, 2005, ISBN 0521 848040.

Flux annulaire – Tubes horizontaux

Semblable à un écoulement vertical, à des vitesses d’écoulement de gaz plus importantes, le liquide forme un film annulaire continu sur la paroi du canal . L’écoulement annulaire horizontal est caractérisé par la présence d’un film liquide plus épais s’écoulant au bas de la paroi du canal. Le gaz s’écoule comme une phase continue au centre du tube. Le noyau d’écoulement peut contenir des gouttelettes de liquide entraînées. La vitesse du noyau gazeux est très grande et elle est suffisamment grande pour provoquer des ondes et des ondulations à haute fréquence à l’interface. Ce régime d’écoulement est particulièrement stable et c’est un régime d’écoulement souhaité pour un écoulement de fluide diphasique à haute vitesse et de haute qualité.

bulle, bouchon, limace, annulaire, brouillard, flux stratifié ou ondulé
Esquisses de régimes d’écoulement pour un écoulement diphasique dans une conduite horizontale. Source: Weisman, J. Modèles d’écoulement diphasique. Chapitre 15 du Handbook of Fluids in Motion, Cheremisinoff NP, Gupta R. 1983, Ann Arbor Science Publishers.
schémas d'écoulement - écoulement horizontal
Une carte de régime d’écoulement pour l’écoulement d’un mélange air / eau dans un tuyau horizontal de 2,5 cm de diamètre à 25 ° C et 1 bar. Les lignes et les points pleins sont des observations expérimentales des conditions de transition tandis que les zones hachurées représentent des prédictions théoriques. Source: Mandhane, JM, Gregory, GA et Aziz, KA (1974). Une carte de configuration d’écoulement pour l’écoulement gaz-liquide dans des tuyaux horizontaux. Int. Écoulement multiphasique

……………………………………………………………………………………………………………………………….

Cet article est basé sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la à l’adresse: [email protected] ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous apprécions votre aide, nous mettrons à jour la traduction le plus rapidement possible. Merci