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http://repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/12657| Título : | SIMULACIÓN NUMÉRICA DE UNA CONFLUENCIA HORIZONTAL QUE TRANSPORTA MEZCLAS BIFÁSICAS CUANDI CONVERGEN DOS FLUJOS SLUG |
| Autor : | DR. FLORENCIO SÁNCHEZ, SILVIA ING. FLORES ALVAREZ, GERARDO JESÚS |
| Palabras clave : | SIMULACIÓN NUMERICA MEZCLAS BIFASICAS FLUJOS SLUG |
| Fecha de publicación : | 25-jul-2011 |
| Resumen : | A mathematical model was developed in order to simulate and study the behavior of two slug flows converging in a confluence of two pipelines. The model is divided in two parts; the first one analyss the factors affecting the pressure drop due to the two flow interaction and the second one determines the pressure drop due to the slug flow presence in the three sections. Additionally it is presented the slug flow characterization for the three sections of the pipe in function of the flow conditions, (USG and USL), and the diameters of the pipes. For this purpose an algorithm in MATLAB was developed. A test matrix was fixed in terms of the superficial velocities and with the help of the Mandhane flow pattern map. The interaction of the two flows in the transport lines was simulated using the mathematical model, which is formed by the relations that characterize the slug flow and the models proposed by Vazsonyi and Gardel for the convergence loss coefficients calculation. Within the simulation the geometrical parameters as diameter of the sections and the incidence angles were considered. The results obtained are the pressure drop coefficients in the confluence at different geometrical configurations and flow conditions, the pressure drop in the confluence, and the flow behavior after the interaction. The trend of the typical parameters and pressure drop both in the sections and in the confluence are as the ones we have attended. Finally we have a mathematical model that explains what happen when two slug flows interact in a confluence of two pipes that can be applied to the design of the transport networks and collection of two phase flows. |
| Descripción : | En este trabajo de tesis se desarrolla un modelo matemático cuya finalidad es estudiar el comportamiento de dos flujos slug convergiendo en una confluencia de tuberías. El modelo está dividido en dos partes; la primera analiza los factores que afectan a la pérdida de presión debido a la interacción de estos dos flujos y la segunda determina la caída de presión debida al flujo slug en las tres secciones de tuberías que la conforman. Adicionalmente se presenta la caracterización del flujo slug para las distintas secciones de tuberías, variando las condiciones de flujo (USG y USL) y los diámetros de las mismas. Para este procedimiento se desarrolla un algoritmo en MATLAB. Se fijo una matriz de pruebas para las corridas de simulación, las condiciones de operación que definen esta zona se ubicaron en el mapa de patrones de flujo de Mandhane. Se simuló la interacción de los dos flujos en las dos líneas de transporte utilizando el modelo matemático, el cual está integrado por las relaciones que caracterizan al flujo slug y por los modelos propuestos por Vazsonyi y Gardel para el cálculo de los coeficientes de pérdidas por la confluencia. En las simulaciones también se consideraron variables geométricas como los diámetros de las secciones y el ángulo de incidencia. Los resultados obtenidos son los coeficientes de pérdidas de presión en la confluencia a distintas configuraciones geométricas y condiciones de flujo, las pérdidas de presión en dicha confluencia, así como el comportamiento del flujo después de la interacción, las tendencias son las esperadas tanto en las características del flujo resultante como de la pérdida de presión en las dos corrientes. Se tiene un modelo matemático que explica lo que sucede cuando interactúan dos corrientes bifásicas en el patrón de flujo slug en una confluencia, que puede aplicarse al diseño de redes de transporte y colección de flujos bifásicos. |
| URI : | http://www.repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/12657 |
| Aparece en las colecciones: | Mediateca |
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