Measuring the Taylor Bubble Length in a Two-Phase Flow using an Electrical Resistance Sensor and a High-Speed Camera

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 198

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-16-5_005

تاریخ نمایه سازی: 20 اسفند 1401

چکیده مقاله:

The present research aims to investigate the two-phase air/water flow in a vertical pipe using an electrical resistance sensor and a high-speed camera. An electrical resistance sensor is designed and embedded in the inner wall of the tube. A flow pattern map is drawn at the height of ۲۷۰ cm from the testbed inlet for ۳۲۰ different phase velocities using a high-speed camera. By measuring the output voltage of the electrical resistance sensor and using the Maxwell relation, the volume fraction in bubbly and slug flow regimes are calculated for different phase velocities. The volume fraction values detected from the output signal of the electrical resistance sensor are compared with the results obtained from the high-speed camera images. The width of the output signal from the electrical resistance sensor indicates the length of the Taylor bubble. The output signal width is compared to the obtained Taylor bubble length from high-speed camera images, for several different velocities of the phases. It is noticed that at a constant velocity of the phases, the output signal width from the sensor is linearly related to the length of the Taylor bubble. The variations of the output signal width are plotted in terms of the ratio of the Taylor bubble length to the summation of air and water superficial velocities. By linear fitting of the available data, a novel equation is presented to calculate the Taylor bubble length in terms of the signal output from the electrical resistance sensor and the total superficial velocity of the phases.

نویسندگان

M. H. Ramezani

Faculty of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

R. Maddahian

Faculty of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

M. M. Noroozi

Faculty of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

M. R. Ansari

Faculty of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Bayle, J., P. Mege and T. Gauthier (۲۰۰۱). Dispersion of ...
  • Bennett, M. and R. A. Williams (۲۰۰۴). Monitoring the operation ...
  • Binns, R., A. R. Lyons, A. Peyton and W. Pritchard ...
  • Brennen, C. E. (۲۰۰۵). Fundamentals of Multiphase Flow. Cambridge University ...
  • Cui, H. and J. Chaouki (۲۰۰۴). Effects of temperature on ...
  • Das, R. and S. Pattanayak (۱۹۹۳). Electrical impedance method for ...
  • Dechsiri, C., E. Van der Zwan, H. Dehling and A. ...
  • Du, B., W. Warsito and L. S. Fan (۲۰۰۴). ECT ...
  • Fan, L., T. C. Ho, S. Hiraoka and W. Walawender ...
  • Fennell, P., J. F. Davidson, J. S. Dennis, L. F. ...
  • Geldart, D. and J. Kelsey, (۱۹۷۲). The use of capacitance ...
  • Gilbertson, M., D. Cheesman and J. Yates (۱۹۹۸). Observations and ...
  • Halow, J. and P. Nicoletti (۱۹۹۲). Observations of fluidized bed ...
  • Hänsch, S., D. Lucas, E. Krepper and T. Höhne (۲۰۱۲). ...
  • Höhne, T. and C. Vallée (۲۰۱۰). Experiments and numerical simulations ...
  • Holland, D. J., Q. Marashdeh, C. Muller, F. Wang, J. ...
  • Hubers, J. L., A. C. Striegel, T. J. Heindel, J. ...
  • Hulme, I. and A. Kantzas (۲۰۰۴). Determination of bubble diameter ...
  • Ishii, M. and G. De Jarlais (۱۹۸۶). Flow regime transition ...
  • Jia, J., H. Wang and D. Millington (۲۰۱۷). Electrical resistance ...
  • Jin, H., S. Yang, M. Wang and R. Williams (۲۰۰۷). ...
  • Kaichiro, M. and M. Ishii (۱۹۸۴). Flow regime transition criteria ...
  • Kotze, R., A. Adler, A. Sutherland and C. Deba (۲۰۱۹). ...
  • Kuidjo, K. and E. Vianney (۲۰۱۹). Towards a Predictive Model ...
  • Larachi, F. and J. Chaouki (۲۰۰۰). Non-invasive ۳-D radioactive particle ...
  • Larachi, F., J. Chaouki, G. Kennedy and M. Dudukovic (۱۹۹۷). ...
  • Lirag Jr, R. C. and H. Littman (۱۹۷۱). Statistical Study ...
  • Marashdeh, Q., L. S. Fan, B. Du and W. Warsito ...
  • Maxwell, J. C. (۱۸۷۳). A Treatise on Electricity and Magnetism. ...
  • Meng, Z., Z. Huang, B. Wang, H. Ji, H. Li ...
  • Montoya, G., E. Baglietto, D. Lucas, E. Krepper and T. ...
  • Noroozi, M. M., R. Maddahian, M. H. Ramezani and M. ...
  • Patel, A. K., S. S. Waje, B. N. Thorat and ...
  • Pedersen, S., C. Mai, L. Hansen, P. Durdevic and Z. ...
  • Peters, M. H., L. S. Fan and T. L. Sweeney ...
  • Ramezani, M., M. M. Noroozi, R. Madahian and M. R. ...
  • Rasteiro, M. G., R. C. Silva, F. A. Garcia and ...
  • Rehman, S. R., A. A. Zahid, A. Hasan, I. Hassan, ...
  • Schubert, M., G. Hessel, C. Zippe, R. Lange and U. ...
  • Shaikh, A. and M. H. Al-Dahhan (۲۰۰۷). A review on ...
  • Sharaf, S., M. Da Silva, U. Hampel, C. Zippe, M. ...
  • Sharma, A. K., K. Tuzla, J. Matsen and J. C. ...
  • Shi, T., C. Xie, S. Huang, R. A. Williams and ...
  • Sitnai, O. (۱۹۸۲). Utilization of the pressure differential records from ...
  • Taitel, Y., D. Bornea and A. Dukler (۱۹۸۰). Modelling flow ...
  • Tan, C. and F. Dong (۲۰۱۰). Cross correlation velocity of ...
  • Vilar, G., R. Williams, M. Wang and R. Tweedie (۲۰۰۸). ...
  • Wahab, Y. A., R. A. Rahim, L. P. Ling, M. ...
  • Wang, F., Q. Marashdeh, L. S. Fan and R. A. ...
  • Wang, F., Q. Marashdeh, L. S. Fan and W. Warsito ...
  • Wang, M., G. Lucas, Y. Dai, N. Panayotopoulos and R. ...
  • Wu, C., Y. Cheng, Y. Ding, F. Wei and Y. ...
  • Xu, Y., H. Wang, Z. Cui and F. Dong (۲۰۰۹). ...
  • Xu, Z., Y. Jiang, B. Wang, H. Ji, Z. Huang ...
  • Yang, C., H. Wang and Z. Cui (۲۰۱۲). Application of ...
  • Yasui, G. and L. Johanson (۱۹۵۸). Characteristics of gas pockets ...
  • Zhang, Y. and Y. Chen (۲۰۱۲). A novel PCA-SVM flow ...
  • نمایش کامل مراجع