انواع جریان درسیالات - تالار گفتمان آذر فروم





دعوت به همکاری با آذر فروم

 

انواع جریان درسیالات
زمان کنونی: 18-09-1395،09:38 ب.ظ
کاربران در حال بازدید این موضوع: 1 مهمان
نویسنده: Friga
آخرین ارسال: Friga
پاسخ: 1
بازدید: 1616

 
 
رتبه موضوع:
  • 0 رای - 0 میانگین
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

موضوع: انواع جریان درسیالات
ارسال: #1
انواع جریان درسیالات
پست‌ها: 11,943
تاریخ عضویت: 20 اردیبهشت 1390
اعتبار: 288
حالت من: Shad
جريان هاي دو فازي
مهمترين علامت مشخصه جريانهاي دوفازي وجود مشترک بودن بين فازهاي گاز و مايع مي باشد. اين فصل مشترک داراي اشکال مختلفي مي باشد. تقريبا امکان پيدايش يک دامنه نامحدود از فصل مشترک مختلف بين دو فاز وجود دارد اما عموما تاثير کشش سطحي بين دو فاز منجر به پيدايش فصل هاي مشترک مختلف منحني شکل شده که نهايتا تمامي آن ها تبديل به اشکال کروي (نظير قطره ها و حباب ها (مي شوند.

در حالت کلي با طبقه بندي انواع حالات توزيع فصل مشترک بين دو فاز گاز و مايع که اصطلاحا رژيم هاي جريان يا الگوي جريان ناميده مي شوند مي توان به توضيح و تفسير اين نوع جريان ها پرداخت. بايد توجه داشت که اين رژيم هاي جريان معمولا بوسيله موقعيت و شکل هندسي خط لوله و جهت جريان و خواص فيزيکي و شدت جريان هر يک از فازها و شار حرارتي وارد بر ديواره لوله تحت تاثير قرار مي گيرند.

لازم به ذکر است که عليرغم کوشش هاي بسيار زيادي که براي طبقه بندي اونع رژيم هاي جريان دو فازي به عمل آمده است با وجود تمامي اين روش هاي بشدت کيفي و اغلب مطابق نقطه نظرات شخصي محققين مي باشند بطوريکه تاکنون رژيم هاي جريان مختلفي تعريف گرديده و دامنه گسترده اي از اسامي براي اين منظور مورد استفاده قرار گرفته اند. تعاريفي که براي انواع رژيم هاي جريان در اينجا ارائه خواهند شد بصورت خيلي خلاصه بيان شده اند.

● الگوهاي جريان در خطوط لوله قائم

در خطوط لوله قائم نيز الگوهايي ظاهر مي شوند که تفاوت چنداني با الگوهاي جريان در خطوط لوله افقي ندارند.

▪ جريان حبابي:Bubbly flow

در اين نوع رژيم جريان فاز مايع بصورت پيوسته و فاز گاز بصورت پراکنده (حباب هاي ريز) درون مايع بطرف بالا حرکت مي کند. سرعت فازها در اين نوع جريان بدليل اختلاف جرم ويژه فازها متفاوت مي باشد. معمولا حباب هاي ريز گاز با سرعت ظاهري کمتر از ۲ فوت بر ثانيه از درون فاز مايع عبور مي کنند.

▪ جريان ل_خ_ته اي :Slug flow

در جريان حبابي با افزايش سرعت فاز گاز تعداد حباب ها افزايش يافته و از برخورد و بهم پيوستن آنها با يکديگر چند گنبد چتري شکل گازي بوجود مي آيد که در قسمت هايي از لوله تمام سطح مقطع لوله را اشغال مي کنند. در عمل اين نوع جريان بصورت منقطع از فازهاي مايع و گاز داراي افت فشار زياد و همچنين از نظر فرآيندي با ايجاد سروصدا هاي ناهنجار و آسيب ديدگي تجهيزات همراه است. در طراحي خطوط لوله جريان دو فازي سعي مي شود حتي الامکان از ايجاد چنين رژيم جرياني اجتناب شود. در اين حالت سرعت ظاهري فاز گاز از ۲ الي۳۰ فوت بر ثانيه تغيير مي کند.

▪ جريان کف آلود:Churn flow

در جريان ل_خ_ته اي با افزايش سرعت جريان توده هاي گاز شکسته شده و جريان ناپايدار و انتقالي بين دو جريان ل_خ_ته اي و حلقوي شکل خواهد گرفت. در خطوط لوله جريان با قطر زياد حرکت نوساني مايع بسمت بالا و پايين رخ مي دهد در حاليکه در لوله هاي باريک اين حرکت نوساني بوقوع نخواهد پيوست و حرکت انتقالي بين دو نوع جريان ل_خ_ته اي و حلقوي بسيار گذرا خواهد بود.

▪ جريان قطره اي:Annular flow

در اين نوع الگوي جريان فاز گاز بصورت پيوسته و فاز مايع بصورت ذرات ريز به همراه آن در حرکت است. بطوريکه فاز گاز فاز مايع را بصورت قطرات ريز انتقال مي دهد. در اين حالت تغييرات فشار سيال توسط فاز گاز کنترل مي شود. اطلاعات تجربي نشان مي دهد که به ازاي سرعت ظاهري فاز گاز بيش از ۷۰ فوت بر ثانيه و سرعت ظاهري فاز مايع کمتر از ۲ فوت بر ثانيه باشد اين نوع رژيم به جريان حلقوي تبديل خواهد شد.

▪ الگوي جريان در خطوط لوله افقي:


هفت نوع الگوي توزيع براي جريان هاي دوفازي در خطوط لوله افقي وجود دارد. بطوريکه براي هر رژيم جريان مقادير تجربي سرعت هر فاز براي مخلوطي از گازهايي با جرم ويژه نزديک به جرم ويژه هوا و مايعاتي با گرانروي کمتر از صد سانتي پوز داده شده است.

▪ جريان حبابي:Bubbly flow

در خطوط لوله افقي در مواردي که نرخ حجمي گاز نسبتا کم و نرخ حجمي مايع نسبتا زياد باشد جريان حبابي بصورت حباب هاي کوچک گاز تحت تاثير اختلاف چگالي در قسمت فوقاني لوله ظاهر مي شود. با افزايش نرخ حجمي فاز گاز اندازه حباب ها بتدريج افزايش مي يابد. سرعت ظاهري مايع در اين نوع رژيم جريان بين ۵ الي ۱۵ فوت بر ثانيه و سرعت ظاهري گاز بين ۱ الي ۱۰ فوت بر ثانيه مي باشد.

▪ جريان توپي يا قالبي:

با افزايش سرعت فاز گاز در جريان حبابي تعداد حباب هاي فاز گاز افزايش مي يابد. بطوريکه از برخورد و بهم پيوستن آن ها حباب هاي بزرگ و توپي شکل نزديک به جداره بالايي لوله تشکيل خواهند شد. اين نوع جريان جريان توپي يا قالبي ناميده مي شود.

▪ جريان لايه اي:

در اين نوع الگوي توزيع فازهاي مايع و گاز کاملا از هم جدا هستند و فاز گاز که عموما داراي سرعت بيشتري نسبت به فاز مايع مي باشد و در قسمت فوقاني و مايع در ناحيه پايين درون لوله حرکت مي کنند. همچنين تداخل بين دو فاز بندرت صورت مي گيرد و فصل مشترک بين آنها نسبتا منظم و صاف مي باشد. در اين حالت سرعت ظاهري فاز مايع کمتر از ۵/۰ فوت بر ثانيه و سرعت ظاهري فاز گاز بين ۲ الي ۱۰ فوت بر ثانيه مي باشد.

▪ جريان موجي:

در جريان لايه اي اگر سرعت پيدايش گاز مجدادا افزايش يابد. بين فاز گاز و مايع تنشي ايجادمي شود که خود باعث پيدايش امواج در فصل مشترک مي شود که اين امواج در امتداد جريان حرکت مي کنند. سرعت ظاهري مايع در اين حالت کمتر از ۱ فوت بر ثانيه و سرعت ظاهري گاز حدود ۱۵ فوت بر ثانيه مي باشد.

▪ جريان لخـــــته اي: slug flow

در خطوط لوله افقي و مواردي که نرخ جريان مايع زياد باشد افزايش سرعت گاز منجر به افزايش دامنه موج هاي سطحي مايع در فصل مشترک گاز و مايع مي شود که ضمن آن موج ها به جداره فوقاني لوله برخورد کرده و ل_خ_ته هاي مايع تشکيل مي شود. ل_خ_ته هاي مايع در چنين حالتي مي توانند باعث لرزش هاي شديد و در برخي موارد ايجاد خطر درون تجهيزات واقع در مسير خطوط لوله و مراکز جمع آوري شوند. از ويژگي هاي اين نوع رژيم جريان مي توان از نوسانات منظم در تغييرات فشار و مقدار مايع تجمع يافته نام برد که معيار مناسبي براي تشخيص اين نوع رژيم جريان مي باشد.

▪ جريان حلقوي:Annular flow

در اين نوع جريان دو فاز گاز و مايع بصورت دو استوانه متداخل درون لوله جاري خواهند شد. اين نوع جريان وقتي شکل خواهد گرفت که سرعت ظاهري گاز بيشتر از ۲۰ فوت بر ثانيه باشد. بررسي دقيق اين نوع الگوي جريان به جهت تعيين ميزان خوردگي سايشي و افزايش بازدهي خط انتقال پيش بيني مقدار مايع تجمع يافته و تعيين ضخامت فيلم مايع روي ديواره لوله و حاسبه افت فشار سيال جهت طراحي خطوط لوله انتقال و تجهيزات انتهايي آن از اهميت خاصي برخوردار است.

▪ جريان قطره اي:

با افزايش نرخ جريان فاز گاز در جريان حلقوي فاز گاز و فاز مايع را بصورت قطرات ريزي انتقال خواهد داد. احتمالا چنين جرياني وقتي شکل مي گيرد که سرعت ظاهري فاز گاز بيش از ۲۰ فوت بر ثانيه باشد. در مواردي که نرخ جريان گاز نسبتا زياد و نرخ جريان مايع نسبتا کم باشد. فاز مايع در داخل فاز گاز بصورت ذرات بسيار ريز و پراکنده تبديل شده و اصطلاحا فضايي شبيه مه بوجود مي آيد. در اين حالت رژيم جريان را مه آلود مي نامند. بعضي از خطوط انتقال سيستم گاز ميعاني در مواقع خاصي در اين الگوي جريان قرار دارند.
















دورمچم به جای ساعت یکنوار مشکی بستم
تا همه بفهمن من از همه هر چه زمانو متعلق به زمان است بیزارم
من هم روزی قلبی داشتم
که توسط مردمانی ازمیان شما شکست و شکست تا سنگی شد
واکنون روزگاریست که شیطان فریاد میزند..
انسان پیدا کنید سجده خواهم کرد...


=====ஜ۩۞۩ஜ=====

30-02-1391 10:44 ب.ظ
 


[-]
پاسخ سریع
پیام
پاسخ خود را برای این پیام در اینجا بنویسید.


کد تصویری
royalfuns
(غیر حساس به بزرگی و کوچکی حروف)
لطفاً کد نشان داده شده در تصویر را وارد نمایید. این اقدام جهت جلوگیری از ارسال‌های خودکار ضروری می‌باشد.

موضوعات مشابه ...
موضوع: نویسنده پاسخ: بازدید: آخرین ارسال
3 سنسورهای جریان Friga 0 214 30-02-1391 10:40 ب.ظ
آخرین ارسال: Friga

پرش به انجمن:


کاربران در حال بازدید این موضوع: 1 مهمان