Investigation on the Steady‑state of Gas–liquid Two-phase Swirling Flow Differential Pressure Based on Visualization Experiments

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 26

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-19-11_008

تاریخ نمایه سازی: 22 مهر 1405

چکیده مقاله:

Unreliable radial differential pressure (RDP) measurements in gas–liquid two-phase flow are caused by variable flow patterns. To address this challenge, an approach based on active swirl regulation is reported to stabilize flow patterns and improve RDP measurement accuracy. Using an indoor visualization experimental system, the variations and underlying mechanisms of axial differential pressure (ADP) and RDP with gas and liquid flow under the action of a vane-type swirler were investigated. An RDP prediction model was established using the superficial gas and liquid velocities, and mixture density as independent variables. Compared with the original model, the new model reduced the mean absolute error by ۱۰.۸۸% (from ۲۴.۲۶% to ۱۳.۳۸%). Increasing liquid flow significantly raises the ADP by enhancing the centrifugal effect, thickening the liquid film, and enlarging the interfacial area. An increasing gas flow further amplified energy dissipation by intensifying interfacial shear and turbulent dissipation. The RDP exhibited a nonmonotonic variation, decreasing and then increasing with the increasing liquid flow, with a critical threshold at ۰.۳ m۳ h−۱, revealing the condition for establishing an effective swirling flow field. The dominant roles of swirl intensity and centrifugal force in differential pressure formation were elucidated. These findings provide an active regulation strategy and theoretical basis for stable differential pressure signal measurement in gas–liquid two-phase flow.

نویسندگان

G. Li

Luoyang Ship Material Research Institute, Luoyang, Henan ۴۷۱۰۰۰ China

P. Li

Luoyang Ship Material Research Institute, Luoyang, Henan ۴۷۱۰۰۰ China

Y. Lou

Luoyang Ship Material Research Institute, Luoyang, Henan ۴۷۱۰۰۰ China

Z. Wang

School of Petrochemical Technology, Lanzhou University of Technology, Lanzhou ۷۳۰۰۵۰, China

J. Yang

Luoyang Ship Material Research Institute, Luoyang, Henan ۴۷۱۰۰۰ China

H. Zhao

Luoyang Ship Material Research Institute, Luoyang, Henan ۴۷۱۰۰۰ China

H. Lou

Laboratory of Multiphase Pipe Flow, Gas Lift Innovation Center, China National Petroleum Corp, Wuhan ۴۳۰۱۰۰, China

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 :
  • Bouderbal, A., Salhi, Y., Arabi, A., Si-Ahmed, E. K., Legrand, ...
  • Huang, G., Guan, C., Bei, S., & Chen, H. (۲۰۲۵). ...
  • Liu, W., Lv, X., Jiang, S., Li, H., Zhou, H., ...
  • Wang, Z., Zhang, X., Liao, R., Ma, Z., Wang, D., ...
  • Xu, Y., & Long, Y. (۲۰۲۶). Review of numerical simulation ...
  • Zhang, Z., Zhang, X., Wang, W., Gu, Y., & Liao, ...
  • Zhou, H., & Guo, H. (۲۰۲۵). Research on the optimization ...
  • نمایش کامل مراجع