اندازه گیری سرعت حباب تیلور به کمک پردازش تصویر

هدف از این پژوهش، ایجاد انواع الگو جریان دوفازی و بدست آوردن نقشه الگو جریان برای دو فاز آب و هوا در یک لوله عمودی از جنس پلکسی گلس شفاف به قطر ۵۰ میلی­متر و طول ۳۹۰ سانتی­متر و محاسبه سرعت میانگین حباب تیلور است. سیستم آزمایشگاهی لازم جهت انجام این پژوهش در آزمایشگاه جریان­های چند­فازی دانشگاه تربیت مدرس توسط تیم تحقیقاتی جریان­های چند­فازی طراحی و ساخته شده است. سه الگوی جریان حبابی، اسلاگ و متلاطم برای ۳۲۰ سرعت ظاهری مختلف آب و هوا ایجاد و بررسی شدند. برای ایجاد الگوی جریان حبابی در ورودی هوا از یک توزیع­کننده هفت طبقه با قابلیت تغییر در تعداد حباب­های تولید شده، استفاده شده است. تاثیر سرعت ظاهری هر فاز بر الگوی جریان مورد ارزیابی قرار گرفت و نقشه الگو جریان برای۳۲۰ داده مختلف رسم شد. به کمک پردازش تصاویر بدست آمده از دوربین سرعت بالا، سرعت میانگین حباب تیلور برای حالت­های جریاتی مختلف به همراه عدم قطعیت در محاسبه سرعت محاسبه شد. همچنین به کمک نتایج بدست آمده برای ۵ سرعت مختلف از فاز مایع نمودار تغییر سرعت متوسط حباب تیلور با افزایش سرعت فاز گازی رسم و با رابطه نیکلین مقایسه شد.

کلیدواژه ها:

two-phase flow ، vertical pipe ، experimental method ، flow pattern ، Taylor bubble velocity ، جریان دوفازی ، لوله عمودی ، روش تجربی ، الگوی جریان ، سرعت حباب تیلور