Qu’est-ce qu’un écoulement de fluide multiphase – Définition

Par définition, le flux polyphasique est le flux interactif de deux phases distinctes ou plus ayant des interfaces communes dans, par exemple, un conduit. Flux de fluide en multi-phase

Débit de fluide multiphasique

écoulement de fluide diphasiquePar définition, le flux polyphasique est le flux interactif de deux ou plusieurs phases distinctes avec des interfaces communes dans, disons, un conduit. Chaque phase, représentant une fraction volumique (ou fraction massique) de matière solide, liquide ou gazeuse, a ses propres propriétés, vitesse et température .

Un flux polyphasique peut être un flux simultané de:

  • Matériaux avec différents états ou phases (par exemple mélange eau-vapeur).
  • Matériaux ayant des propriétés chimiques différentes mais dans le même état ou la même phase (par exemple, des gouttelettes d’huile dans l’eau).

Il existe de nombreuses combinaisons dans les processus industriels, mais la plus courante étant l’écoulement simultané de vapeur et d’eau liquide (comme cela se produit dans les générateurs de vapeur et les condenseurs ). Dans l’ingénierie des réacteurs, de nombreuses études ont été menées sur la nature des écoulements diphasiques en cas d’accident de perte de liquide de refroidissement ( LOCA ), qui est un accident important pour la sûreté des réacteurs et dans toutes les analyses thermo-hydrauliques ( Analyses DNBR ).

Caractéristiques de l’écoulement de fluide multiphasique

Tous les problèmes d’écoulement diphasique ont des caractéristiques qui sont typiquement différentes de celles trouvées dans les problèmes monophasés.

  • Dans le cas de la vapeur et de l’eau liquide, la densité des deux phases diffère d’un facteur d’environ 1000 . Par conséquent, l’influence de la force du corps gravitationnel sur les écoulements polyphasiques est beaucoup plus importante que dans le cas d’écoulements monophasés.
  • La vitesse du son change considérablement pour les matériaux subissant un changement de phase et peut être différente de plusieurs ordres de grandeur. Cela influe considérablement sur l’ écoulement à travers un orifice .
  • La concentration relative des différentes phases est généralement un paramètre dépendant d’une grande importance dans les écoulements polyphasiques, alors qu’il s’agit d’un paramètre sans conséquence dans les écoulements monophasés.
  • Le changement de phase signifie que les chutes de pression induites par le flux peuvent entraîner un changement de phase supplémentaire (par exemple, l’eau peut s’évaporer à travers un orifice) augmentant le volume relatif du milieu gazeux compressible et augmentant les vitesses d’efflux, contrairement au flux incompressible monophasé où la diminution d’un l’orifice diminuerait les vitesses d’efflux.
  • La distribution spatiale des différentes phases dans le canal d’écoulement affecte fortement le comportement de l’écoulement.
  • Il existe de nombreux types d’instabilités dans le flux polyphasique.

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