Estudio Comparativo de las Caídas de Presión Friccional Aire-Agua y Aire-Aceite en el Flujo Horizontal por Tuberías
Autores: Guzmán, Enrique; Pérez, Valente Hernández; Rivera, Fernando Aragón; Klapp, Jaime; Sigalotti, Leonardo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio Comparativo de las Caídas de Presión Friccional Aire-Agua y Aire-Aceite en el Flujo Horizontal por Tuberías
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Datos experimentales
Caída de presión por fricción
Aire-agua
Mezclas de aire-aceite
Condiciones de flujo
Transductores de presión
Visualización del flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se informan, comparan y utilizan datos experimentales sobre la caída de presión por fricción utilizando mezclas de aire-agua y aire-aceite para evaluar métodos predictivos. Los datos se recopilaron utilizando el circuito de flujo de 2 pulgadas (54.8 mm) de la instalación de flujo multifásico en la Universidad Nacional de Singapur. Los experimentos se llevaron a cabo en un amplio rango de condiciones de flujo de velocidades superficiales de líquido y gas que variaron de 0.05 a 1.5 m/s y de 2 a 23 m/s, respectivamente. Las caídas de presión se midieron utilizando transductores de presión y una celda de presión diferencial (DP). Se logró un hallazgo hasta ahora no reportado, ya que la caída de presión en el flujo de aire-aceite puede ser menor que en el flujo de aire-agua para el rango más alto de condiciones de flujo. Utilizando visualización de flujo para explicar este fenómeno, se encontró que está relacionado con la mayor retención de líquido que ocurre en el caso de aire-aceite alrededor de la transición de flujo anular y la fricción interfacial resultante. Este hallazgo clave adicional puede tener aplicaciones en la garantía de flujo para mejorar la eficiencia del transporte de petróleo y gas en tuberías. Se probaron modelos y correlaciones de la literatura abierta contra los datos presentes.
Descripción
Se informan, comparan y utilizan datos experimentales sobre la caída de presión por fricción utilizando mezclas de aire-agua y aire-aceite para evaluar métodos predictivos. Los datos se recopilaron utilizando el circuito de flujo de 2 pulgadas (54.8 mm) de la instalación de flujo multifásico en la Universidad Nacional de Singapur. Los experimentos se llevaron a cabo en un amplio rango de condiciones de flujo de velocidades superficiales de líquido y gas que variaron de 0.05 a 1.5 m/s y de 2 a 23 m/s, respectivamente. Las caídas de presión se midieron utilizando transductores de presión y una celda de presión diferencial (DP). Se logró un hallazgo hasta ahora no reportado, ya que la caída de presión en el flujo de aire-aceite puede ser menor que en el flujo de aire-agua para el rango más alto de condiciones de flujo. Utilizando visualización de flujo para explicar este fenómeno, se encontró que está relacionado con la mayor retención de líquido que ocurre en el caso de aire-aceite alrededor de la transición de flujo anular y la fricción interfacial resultante. Este hallazgo clave adicional puede tener aplicaciones en la garantía de flujo para mejorar la eficiencia del transporte de petróleo y gas en tuberías. Se probaron modelos y correlaciones de la literatura abierta contra los datos presentes.