Hva er ringformet Flow?

February 7  by Eliza

Ringformet strømning er en metode for væske og gass strømmer i en rørledning hvor materialet av lettere molekylvekt strømmer ned gjennom midten av røret og den tyngre molekylvekt materiale danner en tynn film som renner langs rørveggen. Det er ofte sett i petroleumsindustrien hvor strømningshastigheten er høy, og kan forekomme i både horisontalt og vertikalt rør. Den lettere masse væske eller gass kan også være i form av en tåke eller kolloidal suspensjon kjent som en emulsjon. Grensesnittet mellom de strømmende materialer kan ikke være nøyaktig, og kan innebære gass- og væskeblandinger.

Variasjoner i annulærstrøm er kategorisert som bølget flyt, hvor uregelmessigheter oppstår, eller pistrete ringformet flyt. I ujevne ringformet strømning, slik at strømningshastigheten økes, den kolloidale suspensjon av gass kuler i kjernen øker og fører til kulene sprer seg ut i ujevne streker og klumper. Flere andre typer av strømningsregimer eksisterer også, inkludert boble, slug og kjerne strømning i vertikale rør, samt stratifisert og stratifisert-bølget i horisontale rør.

Beregning av ringformede strømningshastigheter kan være vanskelig, da ligningene krever en nøyaktig måling av den indre diameter av rørledningen. Dette varierer fordi ringformet strømning har en ikke-strømningsbegrensnings innenfor det som endrer den effektive diameteren av rørets indre. Nøyaktige verdier er vanskelig å komme med, avhengig av beregningsmetode brukes.

To serier av ligninger blir ofte brukt for å bestemme ringformet strømning. Den første er kjent som våt omkrets strømning, hvor den effektive diameter av røret er delt av en firkantet produkt av indre og ytre strømningsområder. Våt omkrets beregninger er ikke ideelt, da de er basert utelukkende på indre flyt blir trukket fra ytre flyt med ingen godtgjørelse for no-flow regionen. The Petroleum Engineering metoden benytter en mer komplisert fremgangsmåte for å sammenligne indre og ytre strømnings, og det er kjent å frembringe strømningshastighets resultater som er omtrent 40% høyere enn våt omkrets metoden. De Petroleum Engineering likninger synes å reflektere faktisk målte strømningshastighet bedre enn våt omkrets metoden, men den fuktede metoden er standarden som brukes i akademisk engineering.

Friksjon faktorer må også tas hensyn til i annulærstrøm. Ved hjelp av den ytre overflaten av røret for å beregne friksjons er en metode. Opprette en gjennomsnittlig friksjon basert på vektede data er også gjort, og er begge anses legitime tilnærminger.

Det finnes også ulike stadier i gass-væskestrøm i rør hvor overganger oppstår mellom de ulike typer strømningsregimer. Overganger kan inkludere skifter fra ringformet til pistrete-ringformet, og koble til annulærstrøm i vertikale rør. I horisontal pipe, vanlige overganger i strømnings ordninger omfatter slug til ringformet overgang. Disse, samt mange andre typer flyttilstander og overganger, alle har unike matematiske modeller for å beregne hva den aktuelle strømningshastigheten i røret faktisk er.

  • Beregning av ringformede strømningshastigheter kan være vanskelig, da ligningene krever en nøyaktig måling av den indre diameter av rørledningen.