Sample records for FLUJO BIFASICO (two-phase flow)
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MODELAMIENTO MATEMÁTICO DE FLUJO BIFÁSICO: EFECTO DE LA VELOCIDAD DE LA ONDA DE PRESIÓN SOBRE LA MAGNITUD Y DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES/ MATHEMATICAL MODELING OF TWO-PHASE FLOW: PRESSURE - WAVE VELOCITY EFFECT ON THE MAGNITUDE AND PRESSURES DISTRIBUTION

GARCÍA, EDUARD ALBERTO; OSORIO, JAIRO ALEXANDER; CORTES, MISAEL
2008-03-01

Resumen en español El accionamiento rápido de sistemas de control puede producir flujos transitorios en los cuales se alcanza la presión de vapor, produciéndose flujo en dos fases: líquido y vapor. En algunos casos, adicionalmente, puede ocurrir cavitación. En estas condiciones el flujo se caracteriza por variaciones espaciales y temporales de la velocidad de las ondas de presión debido a un incremento en la fracción de vacío. Típicamente la velocidad de la onda de presión en fluj (mas) o bifásico se determina usando la suposición de proceso isotérmico, como en la ecuación de Wylie. En esta investigación, se introdujo el comportamiento de proceso politrópico y se obtuvo una nueva ecuación. Para verificar la validez de los resultados numéricos, se construyó un montaje experimental, los resultados obtenidos se usaron para analizar la respuesta del sistema y estudiar la variación de la velocidad de la onda a lo largo de la zona de cavitación vaporosa distribuida. Una buena predicción de la magnitud de la máxima presión con ambos modelos fue obtenida; sin embargo, comparado con los datos medidos, ambos modelos predicen mayores intervalos de tiempo entre pulsos de presión consecutivos. En general, mejores predicciones se obtuvieron con la expresión de velocidad de onda bajo flujo adiabático. El volumen de la cavidad de vapor fue similar para ambos métodos, ambos modelos predijeron la formación de cavidades adicionales no detectadas en los resultados experimentales. Resumen en inglés Quick movements of flow control system devices can produce transient flows where vapor pressure is reached, creating two-phase flows: liquid-vapor. Cavitation can be present in some cases. Under these conditions, the flow is characterized by spatial and temporal changes in the velocity of pressure waves due to an increase in the void fraction. Typically the wave velocity in two-phase flows is determined using an isothermal assumption like Wylie’s equation. In this resear (mas) ch the adiabatic assumption was introduced and a new equation was obtained. Experimental set up was built; the results were used to analyze the system response and to study the wave velocity variation along the distributed vaporous cavitation zone and the vapor cavity. The experimental results were compared to numerical simulations assuming adiabatic and isothermal bubble vapor behavior. A good prediction of the maximum pressures magnitude was obtained with both models; however, both models predicted longer time intervals between consecutive pressure pulses compared to the measured data. In general, better predictions were obtained with the adiabatic wave velocity expression. The volume of the vapor cavity obtained by using adiabatic or isothermal behavior was similar; however, both models predicted the creation of additional cavities not detected in the experimental results.

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estudio numérico del comportamiento termico y fluidodinámico de microtubos de calor multiranurados

SOTO, R., J; GARCÍA, G., F; SEGURA, A., J.
2005-10-01

Resumen en español En este trabajo se presentan un modelo matemático mejorado y su solución numérica para flujo bifásico laminar permanente de líquido y de vapor en microtubos de calor de estructuras capilares multiranuradas. El modelo está constituido por las ecuaciones diferenciales de continuidad, de cantidad de movimiento y de energía para ambas fases y de cantidad de movimiento para la interfaz líquido-vapor. La solución numérica al modelo matemático se obtiene mediante el m (mas) étodo de volúmenes finitos con el esquema corriente arriba. Los resultados reportados son las distribuciones longitudinales de: la tasa de flujo de masa de las fases, la presión del líquido y la presión del vapor y el radio de curvatura de la interfaz líquidovapor, para micro tubos de calor con estructuras capilares multiranuradas. Las estructuras estudiadas están conformadas por ranuras longitudinales, abiertas de forma triangular con un ángulo de apertura de 60°. El estudio permite establecer que al aumentar el área de la sección transversal, ya sea aumentando el número de ranuras en la estructura capilar o disminuyendo la profundidad de las ranuras, se incrementa la tasa máxima de flujo de calor transferida para la masa máxima de fluido circulante. Resumen en inglés An improved mathematical model and its numeric solution for steady state laminar two-phase flow of liquid and vapor in micro heat pipes of multi-grooved capillary structures are presented in this work. The model is constituted by the differential equations of continuity, momentum and energy for both phases and the momentum equation for the liquid-vapor interface. The numeric solution is obtained by means of the finite volume method with the upwind scheme. The reported res (mas) ults are the longitudinal distributions of: the mass flow rate of the phases, the liquid pressure and the vapor pressure, and the curvature radius of the liquid-vapor interface, for micro heat pipes with multi-grooved capillary structures. The structures are conformed by open longitudinal triangular grooves with an angle of opening of 60°. The study allows to establish that an increase in the cross-sectional area, increasing the number of grooves in the capillary structure or diminishing the depth of the groove, increases the maximum heat flow rate for the maximum circulating mass flow.

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The effect of the choice of turbulence model on the simulation of fluid flow on a centrifugal separator/ Influencia del modelo de turbulencia en la simulación de un separador centrífugo

Colman, Alejandro; Rincón, José; Araujo, Carlos; Materano, Gilberto; Reyes, Miguel
2006-08-01

Resumen en español La selección de un modelo de turbulencia adecuado en la simulación de flujo de fluidos, es una interrogante frecuente en el campo del modelado computacional. Esta inquietud llevó a desarrollar este trabajo como parte de un estudio del comportamiento del flujo bifásico agua-aire en un separador centrífugo GLCC (Gas-Liquid Cylindrical Cyclone), utilizando el método del Volumen Finito. El estudio de los modelos de turbulencia se llevó a cabo, por medio de simulaciones (mas) hechas con un programa comercial, considerando flujo monofásico (Agua) en un separador centrífugo. Entre los modelos considerados están Kappa-Epsilon Estándar, Grupo Renormalizado Kappa-Epsilon (RNG) y Reynolds Stress con esquemas de interpolación de alto y bajo orden, comparándose los resultados con datos experimentales en términos de la velocidad angular medida a diferentes alturas del separador considerando diferentes caudales. Los resultados obtenidos permiten constatar que los modelos de turbulencia RNG y Reynolds Stress con esquemas de alto orden concuerdan satisfactoriamente con los datos experimentales, por el contrario, los modelos k-e y RNG con bajo orden presentan tendencias similares a las curvas experimentales pero difieren considerablemente en la magnitud de sus valores. Resumen en inglés The selection of an appropriate turbulence model is a critical step in the set up of a fluid flow simulation, as it is expected that this choice will have a significant impact on the validity of the results. In this work, we study the impact of the choice of a turbulence model, as part of a study of the behavior of air-water two-phase flow in a cylindrical cyclone separator using the finite volume method(FVM).The study was conducted with a commercial CFD code to simulate (mas) single-phase flow of water in the cyclone separator, using the standard Kappa-Epsilon (κ-ε), Renormalization-Group Kappa-Epsilon (RNG) and Reynolds Stress (RS) models with both low-order and high-order interpolation. Simulation results were compared with experimental data of angular velocities and flow rates at different heights in the separator. The results show that the RNG and RS models with high order interpolation agree satisfactorily with the experimental data, while κ-ε and low-order RNG model are able to capture the trends of the experimental data but fail to match the observed values.

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Merits and Limits of Thermalhydraulic Plant Simulations - Towards a Unified Approach To Qualify Plant-models

Izquierdo, JM.; Hortal, J.; Vanhoenacker, L.; 4th OECD-CSNI Specialist Meeting on Transient Two-Phase Flow and System Thermal-Hydraulics

The paper describes the problems associated with building a Nuclear Plant Model for simulation of transients under the light of recent Spanish and Belgian experience and suggests an approach to qualify plant models based on post-processing and scaling techniques.

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Interaction of sigma factor σ(N) with Escherichia coli RNA polymerase core enzyme

Scott, David J.; Ferguson, Anna L.; Gallegos, María Trinidad; Pitt, Melinda; Buck, Martin; Hoggett, James G.
2000-12-01

Digital.CSIC (Spain)

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Gradiente de presión de flujo de gas y líquido en tuberías horizontales considerando El Efecto de las Propiedades de Mezcla

SOTO, F. GARCÍA, M. HAOULO, J
2005-10-01

Resumen en español En este trabajo se evalúa el efecto de la densidad y de la viscosidad dinámica de la mezcla en la determinación del gradiente de presión longitudinal de flujo bifásico de gas y de líquido en tuberías horizontales considerando un fluido pseudo homogéneo. Se evalúan 18 ecuaciones de viscosidad de mezcla y 4 ecuaciones de densidad de mezcla presentadas en la literatura especializada. La combinación de estas ecuaciones de propiedades de mezcla generan 72 modelos, cu (mas) ya única diferencia es la forma de calcular las propiedades de mezcla. La evaluación del desempeño de los diferentes modelos para determinar el gradiente de presión, se realiza comparando los resultados obtenido por cada modelo con 93 datos experimentales que incluyen los patrones de flujo intermitente, anular, burbuja dispersa y estratificado ondulado. En la evaluación del desempeño frente a todos los puntos de la base de datos experimentales, la combinación que agrupa a las ecuaciones de viscosidad y densidad de mezcla presentadas por Beattie y Whalley (1982), obtiene el mejor desempeño con un error absoluto promedio de 19.3%. El peor desempeño lo presenta la combinación formada por la ecuación de viscosidad de mezcla de Hatschek (1928) y la ecuación de densidad de mezcla de Dukler et al. (1964) con un error absoluto promedio de 288.8%. Adicionalmente, se evalúa el desempeño de las 72 combinaciones clasificando los datos experimentales por patrón de flujo.   Resumen en inglés In this work the effect of the density and the dynamic viscosity of the mixture is evaluated to determine the longitudinal pressure gradient of two-phase gas-liquid flow in horizontal pipes considering a pseudo homogenous fluid. Eighteen mixture viscosity equations, and 4 mixture density equations present in the specialized literature are evaluated. The combination of these equations for mixture properties generate 72 models whose only difference is in the form of evaluat (mas) ing the mixture properties. The performance evaluation of the different models in order to determine the pressure gradient is carried out comparing the results obtained by each model with 93 experimental data sets that include the flow patterns: intermittent, annular, stratified wavy and dispersed bubble. In the performance evaluation, the combination that contains the equations of mixture viscosity and mixture density presented by Beattie and Whalley (1982) performs best with an average absolute error of 19.3%. The combination of the mixture viscosity equation of Herschel (1928) with the mixture density equation of Dukler et al. (1964) presents the worst performance with an average absolute error of 288.8%. Additionally, the performance of the 72 combinations is evaluated classifying the experimental data by flow pattern. Keywords: Pressure gradient, homogeneous model, two-phase flow, mixture viscosity, mixture density.

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Experimental study of the gas flow in an air-blasted liquid sheet

Lozano Fantoba, Antonio; Barreras Toledo, Félix
2001-01-01

Digital.CSIC (Spain)

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Evaluation of two different aeration systems for composting two-phase olive mill wastes

Cayuela, M. L.; Sánchez-Monedero, Miguel Ángel; Roig, Asunción
2006-03-01

Digital.CSIC (Spain)

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Evaluación de modelos homogéneos, de correlación y mecanicistas en la predicción del gradiente de presión de flujo de gas y de líquido en tuberías verticales/ Evaluation of homogeneous, correlation and mechanistic models in the pressure gradient prediction of gas-liquid flow in vertical pipes

Cravino, Annabella; Pérez, Al Duban; García, Francisco; García, Janneth
2009-09-01

Resumen en español En este trabajo se evalúa el desempeño de cuatro modelos mecanicistas, nueve modelos homogéneos y diecisiete correlaciones utilizados comúnmente en la predicción del gradiente de presión de flujo bifásico de gas y de líquido en tuberías verticales. El gradiente de presión predicho por cada uno de los modelos es comparado con el gradiente de presión experimental de una base de datos de flujo bifásico reportada en la literatura especializada. Se presentan estima (mas) ciones del error del gradiente de presión medido versus el predicho por cada modelo junto con su desviación estándar. La base de datos incluye setenta y cuatro puntos experimentales de flujo aire-agua en tuberías verticales con un intervalo variado de condiciones de operación y diversos patrones de flujo. En la evaluación, nueve de los modelos estudiados obtienen errores absolutos promedio menores al 25% Resumen en inglés In this work the performance of four mechanistic models, nine homogeneous models, and seventeen correlations commonly used in the pressure gradient prediction of two-phase gas-liquid flow in vertical pipes is evaluated. The predicted pressure gradient for each model is compared with the experimental pressure gradient of a two-phase flow database reported in the specialized literature. Error estimates for the predicted versus measured pressure gradient together with standa (mas) rd deviation for each model are presented. The database includes seventy four experimental points for air-water flow in vertical pipes with a varied range of operational conditions and diverse flow patterns. In the evaluation, nine of the studied models obtain average absolute errors less than 25%

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Estudio Experimental de Patrones de Flujo Bifásico Aire-Agua en Tuberías Horizontales y Ligeramente Inclinadas/ Experimental Study of Air-Water Two-Phase Flow Patterns in Horizontal and Slightly Inclined Pipelines

García, Francisco; Haoulo, Mahmoud
2009-01-01

Resumen en español Se realizó un estudio experimental de patrones de flujo bifásico aire-agua en tuberías horizontales y ligeramente inclinadas. Se realizaron 493 experimentos de flujo bifásico aire-agua de los cuales 191 corresponden a tubería horizontal y 302 corresponden a flujo ascendente. Las distribuciones espaciales de los experimentos incluyen los patrones de flujo estratificado liso y ondulado, tapón, anular y burbuja dispersa. Se desarrollan mapas de patrones de flujo experi (mas) mentales para cada ángulo de inclinación y se evalúa la capacidad de predicción de cuatro modelos mecanicistas y dos modelos de correlación utilizados comúnmente en la literatura para determinar patrones de flujo. Comparando con los valores experimentales se encuentra que los modelos seleccionados tienen un porcentaje de acierto mayor al 75 % Resumen en inglés An experimental study in horizontal and slightly inclined pipelines was performed. A total of 493 air-water two-phase flow experiments were carried out, of which 191 correspond to horizontal pipelines and 302 correspond to upward flow. The space distributions of the experiments include the smooth and wavy stratified, slug, annular and dispersed bubble flow patterns. Experimental maps of the flow patterns for each inclination angle are developed and the prediction capabili (mas) ty of four mechanistic models and two correlating models commonly used in the literature for determining flow patterns are evaluated. Comparison between calculated and experimental values indicates that the selected models have a success percentage greater than 75%

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Efecto de la Viscosidad y de la Densidad de Mezcla en el Gradiente de Presión de Flujo Homogéneo Gas-Líquido en Tuberías Horizontales/ Effect of the Mixture Viscosity and the Mixture Density on the Pressure Gradient of Gas-Liquid Homogeneous Flow in Horizontal Pipelines

García, Janneth M; García, Francisco
2009-01-01

Resumen en español En este trabajo se evalúa la precisión de 76 modelos homogéneos de gradiente de presión para determinar el gradiente de presión experimental reportado en una base de 2415 datos de flujos bifásico gas-líquido en tuberías horizontales. Estos modelos se formularon a partir de 4 ecuaciones de densidad de mezcla combinadas con 19 ecuaciones de viscosidad de mezcla. Al estudiar el efecto de la viscosidad y de la densidad de mezcla en el gradiente de presión, utilizando (mas) el modelo homogéneo, se observa que el mejor modelo obtuvo un error absoluto promedio de 25.7%, mientras que el peor modelo obtuvo un error cercano al 2000%. Los resultados obtenidos indican que la precisión del modelo homogéneo de gradiente de presión de flujo bifásico gas-líquido, depende significativamente de la adecuada selección de las ecuaciones de viscosidad y de densidad de mezcla Resumen en inglés In this work the performance of 76 pressure gradient homogeneous models is evaluated in order to determine the experimental pressure gradient reported in a database consisting of 2415 gas-liquid two-phase flow experiments in horizontal pipes. These models were formulated starting from 4 mixture density equations combined with 19 mixture viscosity equations. To study the mixture viscosity and the mixture density effect in the pressure gradient, using the homogeneous model, (mas) it is observed that the best model gave an average absolute error of 25.7%, while the worst model obtained an error close to 2000%. The obtained results indicate that the performance of the gas-liquid two-phase flow pressure gradient homogeneous model depends significantly on the appropriate selection of the mixture viscosity and the mixture density equations

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