Cálculo numérico del flujo bifásico gas-líquido en la válvula Tesla
Autores: Gong, Jie; Li, Guohua; Liu, Ran; Wang, Zijuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Cálculo numérico del flujo bifásico gas-líquido en la válvula Tesla
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Fluido-gas
Flujo bifásico
Válvula Tesla
Caída de presión
Velocidad de entrada
Patrón de flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se estudia numéricamente el flujo bifásico gas-líquido dentro de una válvula Tesla en condiciones de microgravedad. Basado en el modelo VOF y el método de separación bifásica en la entrada, se analizaron los patrones de flujo hacia adelante y hacia atrás y los cambios en la caída de presión en una válvula Tesla a diferentes velocidades de entrada. A una velocidad de entrada de 0.1-0.2 m/s, el patrón de flujo era flujo en forma de burbuja, las burbujas estaban distribuidas uniformemente en diferentes posiciones en la válvula Tesla, y la diferencia de velocidad entre la tubería principal y la tubería de rama en arco era pequeña. Cuando la velocidad de entrada era de 0.4 m/s, el patrón de flujo principal era flujo anular, y había un fenómeno de separación de fases gas-líquido a través de diferentes canales de flujo, lo que estaba relacionado con la fuerza centrífuga. A una velocidad de entrada de 0.6-0.8 m/s, coexistían el flujo burbujeante y el flujo en forma de burbuja, lo que estaba relacionado con la velocidad desigual. En el rango de estudio, la diferencia en las caídas de presión hacia adelante y hacia atrás del flujo bifásico fue menor que la del flujo monofásico, y la diodicidad bifásica disminuyó primero y luego aumentó con el cambio en la velocidad de entrada, alcanzando valores mínimos de 0.78 a 0.2 m/s y 1.44 a 0.8 m/s.
Descripción
En este artículo, se estudia numéricamente el flujo bifásico gas-líquido dentro de una válvula Tesla en condiciones de microgravedad. Basado en el modelo VOF y el método de separación bifásica en la entrada, se analizaron los patrones de flujo hacia adelante y hacia atrás y los cambios en la caída de presión en una válvula Tesla a diferentes velocidades de entrada. A una velocidad de entrada de 0.1-0.2 m/s, el patrón de flujo era flujo en forma de burbuja, las burbujas estaban distribuidas uniformemente en diferentes posiciones en la válvula Tesla, y la diferencia de velocidad entre la tubería principal y la tubería de rama en arco era pequeña. Cuando la velocidad de entrada era de 0.4 m/s, el patrón de flujo principal era flujo anular, y había un fenómeno de separación de fases gas-líquido a través de diferentes canales de flujo, lo que estaba relacionado con la fuerza centrífuga. A una velocidad de entrada de 0.6-0.8 m/s, coexistían el flujo burbujeante y el flujo en forma de burbuja, lo que estaba relacionado con la velocidad desigual. En el rango de estudio, la diferencia en las caídas de presión hacia adelante y hacia atrás del flujo bifásico fue menor que la del flujo monofásico, y la diodicidad bifásica disminuyó primero y luego aumentó con el cambio en la velocidad de entrada, alcanzando valores mínimos de 0.78 a 0.2 m/s y 1.44 a 0.8 m/s.