همه چیز در مورد جریان های دوفازی

**M!Zare** · 16 تیر، ۱۳۹۰

در مورد جریان های دو فازی چه میدانید؟امیدوارم در این تاپیک بر دانش خود در این زمینه بیفزاییم

Mr. Specific · 16 تیر، ۱۳۹۰

خوب شروع کنید دیگه

من نیز اضافه می شوم

**M!Zare** · 16 تیر، ۱۳۹۰

برگرفته از اینکروپرا به نقل از ویکی:

جریان دو فازی

جوشش با جابجایی واداشته به تشکیل حباب در سطح داخل لوله گرمی که مایعی از آن عبور می کند مربوط می شود.در این شرایط رشد و جدایی حباب شدیدا تحت تاثیر سرعت جریان قرار داردو اثر هیدرودینامیکی در این حالت با اثر متناظر در جوشش استخری کاملا تفاوت دارد.وجود نقشهای متفاوت در جریان دوفازی باعث پیچیدگی فرایند،و مانع استنتاج نظریه های کلی میشود.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Bubble of gas in a mudpot

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

A bubble of gas in a tar pit

جریان در لوله ای گرم را به شکل عمودی در نظر بگیرید.انتقال گرما به مایع فروسردی که وارد لوله میشود،ابتدا با جابجایی واداشته است

ولی با شروع جوشش حباب هایی در سطح ظاهر میشودکه رشد کرده و به داخل جریان منتقل میشود.در این جریان حبابی ضریب انتقال حرارت جابجایی شدیدا افزایش پیدا میکند.با افزایش کسر حجمی بخار،حباب ها به هم می پیوندند و جریان بی شکلی را بوجود می آورند.پس از جریان بی شکل،جریان حلقوی بوجود می آید که در آن لایه ای از مایع تشکیل میشود.

این مایع در امتداد سطح داخلی لوله و بخار،با سرعت بیشتری در مرکز لوله حرکت می کند.

لذا افزایش ضریب انتقال حرارت درجریان حبابی و بیشتردر جریان حلقوی ادامه می یابد.ولی سرانجام نقاط خشک روی سطح داخلی ظاهر می شود و ضریب انتقال حرارت شروع به کاهش می کند.مرحله گذار ،با پیدایش نقاط خشک شروع و تا جایی ادامه می یابد که سطح کاملا خشک شود و تمتم مایع باقیمانده بصورت قطره هایی ظاهر شود و کاهش ضریب انتقال حرارت در این مرحله همچنان ادامه دارد.سپس بخار توسط جابجایی واداشته در سطح،فوق گرم می شود.

**M!Zare** · 16 تیر، ۱۳۹۰

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

خلاصش رو خودم مینویسم

EVF · 16 تیر، ۱۳۹۰

اصولا جریانهای دوفازی همراه با محیط های متخلخل هستند

Mr. Specific · 17 تیر، ۱۳۹۰

اصولا جریانهای دوفازی همراه با محیط های متخلخل هستند

آقای دکتر، میشه بیشتر توضیح بدید؟؟

alimec · 17 تیر، ۱۳۹۰

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

ورود

یا

ثبت نام

خلاصش رو خودم مینویسم

با اجازه شما به دلیل همکاری شما در تاپیک تجدید اینجا من شروع م یکنم و اگر شما هم خواستین توضیحات تکمیلی/ خلاصه:

مقاله جالب و کابردی ای هست

جریان دو فازی نفت که مایع است و گاز متان که چون سبکه بالای نفت قرار می گیره

این مقاله به تحلیل پایداری این جریان دو فازی می پردازه

شکل رو نگاه کنید:

خب لوله الان افقی هست پایین نفت بالا هم متان

شکل اول خب جریان صاف هست و پایدار منتها پایینی اگر اون موجی که بین دو فاز تشکیل شده در ادامه دامنه اش افزایش یابد جریان ناپیدار میشه

alimec · 17 تیر، ۱۳۹۰

خلاصه قسمت دوم:

خب تشکیل معدلات و حل عددی معادلات /اینجا هم کاربرد معادلات پیوستگی و ممنتوم که تو مقالات تجدید هم فراون دیدم پس مهمن

فرمول و حل ...

در ادامه یه رابطه از قبل بدست آمده به نام (کلوین- هلمهولتز) رو قرار داده

شکل رو نگاه کنید:

خب این معادلات می گه اگر سرعت گاز(یو جی) از این حد کمتر باشه جریان دوفازی ما پایدار هست

در ادامه کارهای اصلی مقاله رو ...

alimec · 17 تیر، ۱۳۹۰

شکل ها رو نگاه کنید الان فقط لوله افقی رو داره بررسی می کنه

خب همانطور که از شکل ها پیدا ست اگه سرعت از حد بحرانی بیشتر باشه در ادامه طول موج زیاد و...

alimec · 17 تیر، ۱۳۹۰

شکل ها رو نگاه کنید حالا لوله شیبدار: همون اول مقاله گفته اگه لوله کمی شیب داشته باشه رو پایداری به شدت تاثیر می ذاره حالا نتایج با توجه به شیب منفی و مثبت:

خب شکل واضح نیست از بالا بتا که شیب منفی باشه

-2

-4

-6

خب با افزایش شیب منفی دامنه موج ها داره کم میشه و این یعنی شیب منفی خوبه

اینجا بتا شیب مثبت از بالا

1

3

5

با افزایش بتا دامنه امواج زیاد می شه در نتیجه ناپیداری ایجاد می شه پس شیب مثبت خوب نیست

خب نکات ناگفته هم موندش مثلا تاثیر ارتفاع اولیه نفت اختلاف حل عددی و تحلیلی ...

alimec · 17 تیر، ۱۳۹۰

مطالعه آزمایشگاهی افت فشار جریان جریان دوفازی درون شیرآلات

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

alimec · 18 تیر، ۱۳۹۰

فصل ششم یه کتاب که در مورد جریان دوفازی هست/خودم هنوز نخوندمش

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

alimec · 23 تیر، ۱۳۹۰

اصول طراحی هيدروليکی خطوط لوله انتقال جريانهای دو فازی

عنوان صفحه

پيشگفتار

فهرست نشانه ها واختصارات

فصل اول-مفاهيم بنيادي و معادلات اساسي جريانهاي دوفازي

مقدمه............................................................................................................. 1

نمودار فازي مخلوطهاي هيدروكربوري..................................................................... 1

متغيرهاي مورد استفاده در جريانهاي دوفازي........................................................... 4

لغزش.............................................................................................................. 4

اثر لغزش در تركيب درصد جريانهاي دو فازي............................................................. 5

پس ماند.......................................................................................................... 6

اثر لغزش بر روي آنتالپي جريان دو فازي (مخلوط گاز-مايع).......................................... 8

سرعت............................................................................................................ 10

جرم ويژه.......................................................................................................... 11

گرانروي............................................................................................................ 12

معادلات اساسي جريان دو فازي........................................................................... 12

معادله پيوستگي............................................................................................... 13

معادله اندازه حركت............................................................................................ 14

معادله انرژي..................................................................................................... 17

پيچيدگي كاربرد معادلات اساسي در جريان هاي دو فازي.......................................... 18

کلا 266 صفحه/ ادامه در:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

alimec · 30 اردیبهشت، ۱۳۹۱

مقدمه

معمولا طراحی هیدرولیکی خطوط لوله انتقال جریان های دوفازی در حالت پایدار با استفاده از یکی از روش های ذیل انجام می گیرد:

استفاده از معادلات مناسب جریان تک فازی بهمراه یک ضریب ایمنی

استفاده از معادلات و روابط تجربی پایدار جریان های دوفازی

در روش اول از روابط تجربی و یا معادلات تحلیلی مناسب موجود در طراحی خطوط لوله انتقال جریان تک فازی بهمراه یک ضریب ایمنی بدلیل افت فشار زیاد موجود در جریان های دوفازی جهت طراحی خطوط لوله دوفازی استفاده می شود. لازم بذکر است که نتایج حاصل از انجام این روش عموما منجر به دو حالت طراحی بیش از اندازه و طراحی کمتر از اندازه خواهد شد. انجام طراحی بیش از اندازه مشکلات عمده ای را بهمراه نداشته در صورتیکه انجام طراحی کمتر از اندازه باعث ایجاد خطر لوله و تجهیزات جانبی آن می شود. همچنین هنگامی که مقدار مایع چگالیده شده درون خط لوله ناچیز باشد استفاده از این روش خیلی خوب می تواند از انجام طراحی کمتر از اندازه خط لوله جلوگیری نماید. در اغلب اوقات مقدار مایع چگالیده شده درون خط لوله بمقدار کافی با اهمیت بوده بطوریکه استفاده از این روش منجر به پیدایش خطاهای زیادی در انجام محاسبات خواهد گردید.

در حالیکه در روش دوم از روابط تجربی جهت انجام محاسبات طراحی خطوط لوله جریان های دوفازی استفاده می شود. بطوریکه تمامی این روابط تجربی بر اساس اطلاعات محدود و مختص به خطوط لوله با قطر کم در فشار پایین و برای سیستم های ساده تر نظیر مخلوط آب و هوا بدست آمده اند. شرایط اعمال شده در دقت و قابلیت انعطاف روش فوق یک محدودیت را در بکارگیری این روش بعنوان یک ابزار طراحی خطوط لوله جریان های دوفازی بوجود می آورد. بطوریکه برون یابی این اطلاعات و استفاده از این روابط تجربی در طراحی خطوط لوله عملیاتی و واقعی انتقال جریان های دوفازی منجر به پیدایش خطاهای زیادی در طراحی خواهد گردید.

باید توجه داشت که روابط تجربی موجود جهت طراحی خطوط لوله انتقال جریان های دوفازی را می توان در حالت کلی به سه دسته زیر تقسیم بندی نمود:

در دسته اول لغزش بین دو فاز گاز و مایع و نیز تغییرات رژیم جریان در نظر گرفته نمی شود. لذا مقدار جرم ویژه مخلوط دوفازی براساس نسبت مایع تجمع یافته در حالت عدم لغزش در هر قسمت از خطوط لوله محاسبه شده و تنها یک رابطه برای ضریب اصطکاک جریان دوفازی مورد نیاز است.

در دسته دوم لغزش بین دوفاز بین مورد توجه گرفته ولی تغییرات جریان در نظر گرفته نمی شود. در این روش دو معادله جداگانه جهت محاسبه ضریب اصطکاک و مقدار مایع تجمع یافته مورد استفاده قرار می گیرد.

در دسته سوم هم لغزش بین فاز و هم تغییرات جریان مورد توجه قرار می گیرند. در این گروه علاوه بر استفاده از روابط مختلف جهت محاسبه مقدار تجمع یافته و ضریب اصطکاک معادلاتی نیز جهت پیش بینی نوع رژیم جریان دوفازی می باشند. بطوریکه تعیین نوع رژیم جریان معادلات مربوط را بدست می آورند.

ذکر این نکته قابل توجه است که مکانیزم تغییرات رژیم جریان در بعضی موارد از نظر فیزیکی مورد توجه قرار نگرفته و برای تعیین رژیم جریان از منحنی های تجربی استفاده می شود.

بدیهی است که نتایج حاصل از دسته سوم از دو دسته دیگر دارای دقت بیشتری بوده و از روابط تجربی دو دسته دیگر زمانی می توان استفاده نمود که فرضیات در نظر گرفته شده در آن ها برای اعمال شرایط مورد نظر قابل قبول باشد. بعنوان مثال هنگامیکه نرخ جریان گاز زیاد بوده و رژیم جریان دوفازی مه آلود باشد از لغزش بین فازها می توان صرفه نظر کرد.

تهیه و تنظیم: بهتاش ک

منبع:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

alimec · 13 خرداد، ۱۳۹۱

مراحل طراحی مقدماتی خطوط لوله جریان های دوفازی جهت تعیین مقادیر افت فشار و مایعات تجمع یافته بترتیب بصورت زیر می باشد:

مرحله اول: تعیین ترکیب درصد نرخ حجمی و شرایط عملیاتی گاز ورودی به خط لوله.

مرحله دوم: تعیین مشخصات خط لوله از قبیل قطر طول و تغییرات ارتفاع خط لوله

مرحله سوم: تعیین ضریب کلی انتقال حرارت و انجام موازنه حرارتی در قطعه ای با طول معین از خط لوله

مرحله چهارم: انجام محاسبات تبخیر ناگهانی و در نتیجه تعیین آنتالپی هر یک از فازهای گاز و مایع با استفاده از یک معادله حالت مناسب در قطعه ای با طول معین از خط لوله

مرحله پنجم: تعیین انواع الگوهای جریان مختلف موجود درون هر قسمت از خط لوله.

مرحله ششم: محاسبه مقادیر افت فشار و مایعات تجمع یافته درون هر قسمت از خط لوله با توجه به نوع رژیم جریان موجود در آن قسمت و سپس تعیین مقادیر کلی افت فشار و مایعات تجمع یافته در طول کل خط لوله. در این مرحله باید توجه داشت که اگر جریان درون خط لوله دوفازی بصورت پایدار باشد بایستی از روابط تجربی و یا معادلات تحلیلی مناسب استفاده شود.

همچنین در صورت طراحی خطوط لوله جریان های دوفازی در حالت ناپایدار بایستی از معادلات تحلیلی مناسب که در جهت تعیین انواع رژیم های جریان دوفازی ناپایدار و همچنین محاسبه مقادیر افت فشار و مایعات تجمع یافته درون خطوط لوله استفاده نمود.

عوامل موثر در طراحی هیدرولیکی خطوط لوله جریان های دوفازی

برای انجام محاسبات دقیق طراحی مقدماتی خطوط لوله انتقال جریان دوفازی بایستی نکات زیر را مورد توجه قرار داد:

1-در هنگام طراحی خطوط لوله جریان های دوفازی پایدار با استفاده از روابط تجربی. البته باید توجه داشت که هر یک از روابط تجربی موجود بر اساس بانک اطلاعاتی حاصل از سیستم مورد آزمایش آن موحقق گسترش یافته است و نمی توان صریحتا یک رابطه را بر رابطه دیگر ترجیح داد. بطوریکه برخی از این روابط تجربی در یک محدوده دارای جواب قابل قبول و در خارج از آن محدوده جواب غیر قابل قبول ارائه می دهند. با در نظر گرفتن نکات فوق جهت طراحی خطوط لوله مذکور مناسب تر است با استفاده از روش های موجود یک محدوده پایین و بالا برای پارامترهای طراحی انتخاب کرده و طراحی را طوری انجام داد که نتایج حاصله در داخل این محدوده قرار گیرند. شایان ذکر است که در این حالت طراحی بایستی بطریقی انجام گیرد که خط لوله توانایی تحمل نوسانات احتمالی فشار از مقدار حداقل تا حداکثر را داشته باشد. و همچنین تدابیر لازم برای تجهیزات انتهایی خط لوله در نظر گرفته شود.

2-طراحی مناسب یک خط لوله انتقال جریان دوفازی در صورتی که با شرایط واقعی سازگار خواهد بود که از اطلاعات اولیه خطوط لوله موجود دوفازی استفاده شود در اینصورت لازم است خط لوله موجود ابتدا عاری از مایعات تجمع یافته شده و سپس براساس شرایط طراحی در نرخ های حجمی متفاوت مقادیر افت فشار و مایع تجمع یافته درون خط لوله را اندازه گیری نمود. با توجه به اطلاعات بدست آمده خط لوله انتقال جریان دوفازی را می توان با دقت بیشتر و کارائی بالاتر طراحی نمود.

3-در طراحی یک خط لوله انتقال جریان دوفازی لازمست که خصوصیاتی که بیانگر تصویر واقعی استفاده از آن خط لوله در آینده می باشند را در نظز گرفته. چنین تصویری را می توان با در نظر گرفتن شرایط زیر ارزیابی نمود:

شرایط رئولوژیکی

شرایط مخزن

شرایط تولید

نیاز مصرف کننده

به عنوان مثال از آنجا که عملکرد و رفتار مخازن هیدروکربوری به گونه ای است که نسبت گاز به مایع متناسب باز مان تغییر کرده لذا میزان دقیق نرخ حجمی جریان دوفازی درون خط لوله مشخص نبوده و بنابراین طراحی خط لوله جریان دوفازی بر اساس روش حدس و خطا و با نرخ حجمی کمتر از ظرفیت طراحی شده انجام می شود.

تهیه و تنظیم: بهتاش ک

منبع:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

alimec · 17 خرداد، ۱۳۹۱

معادلات حاکم بر جریان دوفازی همان معادلات کلاسیک ناویر-استوکس می باشد.

در دوفاز مخلوط نشدنی همواره یک سطح مشترک(لایه ای فرضی با حجم صفر که دو فاز را از هم جدا می کند) وجود دارد که میتواند ثابت باشه یا متغییر.

مهمترین مشکل در حل عددی جریان دوفازی وجود سطح مشترک در حال تغییر می باشد.

مدل های جریان دوفازی:

1-همگن:ساده ترینه/فرض میشود دو فاز در هر نقطه دارای سرعت و دمای یکسان هستن.

2-مدل شبه عددی شار توده:معادلات پایستار تنها برای یک فاز حل میشوند،سپس سرعت نسبی بین دو فاز از یک رابطه تجربی بدست می آد.

از طریق سرعت نسبی بین دو فاز و سرعت محاسبه شده از حل عددی، سرعت برای فاز دوم بدست می آید.

3-مدل دوسیال 4-مدل یک سیال

روش های تعقیب سطح:

ردیابی پیشانی ،مجموع سطوح ،حجم سیال ،روش میدان فاز و...

مجموع سطوح ،حجم سیال ،روش میدان فاز هر سه دیدگاه اویلری دارن.

برگرفته از سمینار مدلسازی قطره(جریان قطره در زیرگروه جریان های دوفازی مایع-گاز می باشد)

نیما سامخانیایی/دانشگاه تربیت مدرس/استاد راهنما:دکتر محمد رضا انصاری

منبع:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

alimec · 15 تیر، ۱۳۹۱

دانلود جزوه جریان دوفازه از دکتر سعیدی(استاد دانشگاه شریف) به زبان انگلیسی

منبع هم پروفایل دکتر سعیدی

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

1 مرداد، ۱۳۹۱

دانلود جزوه (انتقال حرارت در) جریان دوفازی دکتر اخوان بهابادی ـ دانشگاه تهران

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

ورود

همه چیز در مورد جریان های دوفازی

ارسال های توصیه شده

M!Zare 48,037

لینک به دیدگاه

Mr. Specific 43,573

لینک به دیدگاه

M!Zare 48,037

لینک به دیدگاه

M!Zare 48,037

لینک به دیدگاه

EVF 5,465

لینک به دیدگاه

Mr. Specific 43,573

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

alimec 23,102

لینک به دیدگاه

84313 371

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

سایت نواندیشان

انجمن نواندیشان

فعالیت ها

جریان فعالیت های من

کسب درآمد کنید