بررسی تجربی الگوهای جریان دوفازی گاز - مایع در لوله های عمودی رو به بالا با قطر میانی

در پژوهش حاضر، جریان دوفازی در لوله های عمودی پلکسی گلاس به قطرهای داخلی mm 40 و mm 70 و در دو ارتفاع m 1/73 و m 3/22 در شرایط ادیاباتیک مطالعه شده اند. نقشه های الگوی جریان برای هر دو لوله ارائه شده و تاثیر قطر لوله و ارتفاع بر گذر بین الگوهای جریان بررسی شده اند. هوا و آب به عنوان سیال های کاری انتخاب شده اند و محدوده سرعت های ظاهری هوا و آب برای لوله mm 40 به ترتیب m/s 9/654 – 0/054 و m/s 0/877 – 0/015 و برای لوله mm 70 به ترتیب m/s 44/ 20 – 038/ 0 و m/s 1/530 – 0/036 می باشد. با تغییر قطر لوله از mm 40 به mm 70، محدوده مربوط به الگوی اسلاگ به طور قابل توجهی کاهش می یابد. نوع ورودی مورد استفاده در آزمایش ها «حلقوی» است که در نتیجه آن الگوی حبابی در سرعت های ظاهری کم آب در لوله mm 70 مشاهده نشد و فقط در سرعت های بالای آب، الگوی حبابی خود را نشان می داد. برای هر دو لوله، الگوهای جریان: حبابی، اسلاگ، متلاطم و حلقوی مشاهده شدند. با بررسی بیش تر و استفاده از تکنیک پردازش تصویر، الگوی حبابی در لوله mm 40 به سه الگوی فرعی پراکنده، آشفته و متراکم و الگوی اسلاگ به دو الگوی فرعی اسلاگ بزرگ و اسلاگ کوچک قابل تفکیک بودند. هم چنین الگوی شبه – حلقوی نیز به عنوان یک الگوی مستقل در لوله mm 70 مشاهده شد که در تحقیقات پیشین بدقت تحلیل و بررسی نشده است.