O que é fluxo anular – fluxo bifásico – definição

O fluxo anular é um regime de fluxo de fluxo gás-líquido bifásico. É caracterizada pela presença de um filme líquido que flui na parede do canal. Fluxo anular. Engenharia Térmica

Fluxo Anular – Tubos Verticais

O fluxo anular é um regime de fluxo de fluxo gás-líquido bifásico. É caracterizada pela presença de um filme líquido que flui na parede do canal (formando um anel anular de líquido) enquanto o gás flui como uma fase contínua no centro do tubo . O núcleo de fluxo pode conter gotículas de líquido arrastadas. A velocidade do núcleo de gás é muito grande e é grande o suficiente para causar ondas e ondulações de alta frequência na interface. Esse regime de fluxo é particularmente estável e é desejado o regime de fluxo para fluxo de fluido bifásico de alta velocidade e alta qualidade .

Os fluxos anulares adiabáticos (sem troca de calor) e os fluxos anulares diabéticos (com troca de calor) ocorrem em aplicações industriais:

No caso de BWR , no qual ocorre uma transição de fase (evaporação), o conhecimento detalhado desse regime de fluxo é de grande importância. Em determinadas combinações de taxa de fluxo através de um canal, pressão, qualidade de fluxo e taxa de calor linear, o filme líquido da parede pode esgotar-se e a parede pode ser seca . Esse fenômeno é geralmente conhecido como “seca” . A secagem é acompanhada por um rápido aumento da temperatura da parede e é importante para a segurança dos BWRs.

Borbulhante - Lesma - Batedeira - Anular - Névoa - Fluxo
Esboços de regimes de fluxo para fluxo bifásico em um tubo vertical. Fonte: Weisman, J. Padrões de fluxo bifásicos. Capítulo 15 do Manual de Fluidos em Movimento, Cheremisinoff NP, Gupta R. 1983, Ann Arbor Science Publishers.
padrões de fluxo - fluxo vertical - Hewitt
O mapa do regime de fluxo vertical de Hewitt e Roberts (1969) para fluxo em um tubo de 3,2 cm de diâmetro, validado para fluxo de ar / água à pressão atmosférica e fluxo de vapor / água a alta pressão. Fonte: Brennen, CE, Fundamentos de fluxos multifásicos, Cambridge University Press, 2005, ISBN 0521 848040

Fluxo Anular – Tubos Horizontais

Semelhante ao fluxo vertical, em velocidades de fluxo de gás maiores, o líquido forma um filme anular contínuo na parede do canal . O fluxo anular horizontal é caracterizado pela presença de uma película líquida mais espessa que flui no fundo da parede do canal. O gás flui como uma fase contínua no centro do tubo. O núcleo de fluxo pode conter gotículas de líquido arrastadas. A velocidade do núcleo de gás é muito grande e é grande o suficiente para causar ondas de alta frequência e ondulações na interface. Esse regime de fluxo é particularmente estável e é desejado o regime de fluxo para fluxo de fluido bifásico de alta velocidade e alta qualidade.

bolha, plug, lesma, anular, névoa, fluxo estratificado ou ondulado
Esboços de regimes de fluxo para fluxo bifásico em um tubo horizontal. Fonte: Weisman, J. Padrões de fluxo bifásicos. Capítulo 15 do Manual de Fluidos em Movimento, Cheremisinoff NP, Gupta R. 1983, Ann Arbor Science Publishers.
padrões de fluxo - fluxo horizontal
Um mapa de regime de fluxo para o fluxo de uma mistura ar / água em um tubo horizontal de 2,5 cm de diâmetro a 25 ° C e 1 bar. Linhas e pontos sólidos são observações experimentais das condições de transição, enquanto as zonas tracejadas representam previsões teóricas. Fonte: Mandhane, JM, Gregory, GA e Aziz, KA (1974). Um mapa de padrões de fluxo para fluxo gás-líquido em tubos horizontais. Int. J. Fluxo multifásico

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