O que é velocidade superficial – fluxo bifásico – definição

Parâmetros básicos do fluxo de fluido em duas fases

Nesta seção, consideraremos o fluxo simultâneo de gás (ou vapor) e água líquida (como encontrado em geradores e condensadores de vapor ) no fluxo simultâneo através de um duto com área de seção transversal A. Os subscritos “v” e “ℓ” indicam a fase vapor e a fase líquida , respectivamente. Os parâmetros fundamentais que caracterizam esse fluxo são:

• Fração de vazio
• Qualidade estática
• Qualidade do fluxo
• Densidade da mistura
• Taxa de Deslizamento – Taxa de Velocidade
• Velocidade superficial

Velocidade superficial

A velocidade superficial é uma velocidade hipotética de fluxo calculada como se a fase ou fluido em questão fosse o único fluindo ou presente em uma determinada área de seção transversal. A velocidade da fase especificada é calculada como se a segunda fase fosse ignorada.

Na engenharia de multifásico flui e flui em meios porosos, velocidade superficial (V _fase ou j _fase ) é comumente utilizada, porque é o valor que é ambígua, enquanto a velocidade real é frequentemente espacialmente dependente e sujeito a muitas hipóteses.

A velocidade superficial pode ser expressa como:

Para um melhor entendimento, consideremos o tubo com uma seção transversal de 0,1 m ² da área de fluxo. Suponha que a vazão seja de 1 m ³ / s. Para o fluxo de fluido monofásico, a velocidade superficial será igual à velocidade real do fluido e será de 10 m / s.
Para o fluxo de fluido em duas fases (por exemplo, fluxo de vapor-líquido), a situação será diferente. Assumindo que a taxa de escorregamento é a unidade, ambas as fases tomadas separadamente, terão velocidades superficiais de 5 m / s . A velocidade real resultante será então igual a 10 m / s . Se as duas fases tiverem velocidades diferentes (com escorregamento), a situação será mais complicada.