research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
FLOW PATTERN, PRESSURE DROP, AND VOID FRACTUION IN VERTICAL TWO COMPONENT TWO-PHASE PIPE FLOW
هيئة الجريان ,انخفاض الضغط و نسبة الهواء لجريان ثنائي الطور دون الوصول إلى درجة الغليان في أنبوب عمودي

Authors: Adil A. Alwan عادل عباس الموسوي --- Noora A. Hashim نورا عبد الواحد هاشم
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2014 Volume: 6 Issue: 1 Pages: 103-116
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

Two-phase flow pattern, pressure drop, and void fraction in vertical transparent pipe of 0.0254 m internal diameter and 3.65 m length is investigated experimentally. The rig is designed to achieve the measurements of pressure drop and void fraction for different combinations of phase superficial velocities such that the regimes encountered are bubbly, slug and annular, which required a wide range of water and air superficial velocities. The flow patterns are investigated by recording video movies for each test achieved. The pressure is measured by using five pressure sensors distributed through the pipe, while the void fraction values are measured by using two quick closing valves at pipe terminals. The effect of heating liquid to 60C˚on the pressure drop values is also discussed. The results are compared with many pressure drop and void fraction correlations. The pressure drop results in bubbly flow regime are nearest to the Lockhart and Martinelli correlation with an average difference of 3.93 %., while in slug and annular flow regimes the results are well predicted by Steinhagen and Heck correlation with an average difference of 18.4 % and 26%. Hughmark correlation is the nearest to the void fraction results in bubbly flow regime with an average difference of 2.4% ,while Chisholm and Smith correlations are the best in slug and annular flow regimes with an average difference of 6.91% and 1.71% respectively.

تم دراسة شكل نظام الجريان, انحدار الضغط ونسبة الهواء لجريان ثنائي الطور (هواء-ماء) داخل أنبوب شفاف بقطر داخلي يساوي 0.0254 م وطول يساوي 3.65 م عمليا". أجريت هذه الاختبارات من خلال تصميم منظومة متكاملة. تم الحصول على عدة أشكال لأنظمة الجريان ثنائي الطور وهي:الجريان الفقاعي , الدفعي , والحلقي الأمر الذي تطلب استخدام مدى واسع من السرعات لطوري الجريان. الهدف من البحث هو اختبار شكل الجريان من خلال تصويره بواسطة كاميرا رقمية وتم تحويل تلك الأفلام إلى صور متتابعة لتجسيد أشكال الجريان. كما يهدف إلى قياس الضغط باستخدام خمس مجسات للضغط وزعت على طول الأنبوب. بينما نسبة الهواء فقد تم إيجادها باستخدام صمامين سريعي الغلق وضعا في طرفي الأنبوب .وقد تمت دراسة تأثير تسخين الطور السائل على قيم الضغط التي تم قياسها إذا ما قورنت بقيم الضغط عند نفس سرع الغاز والسائل ولكن من غير تسخين. وجد من خلال التجربة إن هبوط الضغط يتناسبان طرديا" مع سرعة الماء وعكسيا" مع سرعة الهواء في نظامي الجريان الفقاعي والدفعي. أما في نظام الجريان الحلقي فان سرعتي الماء والهواء يتناسبان طرديا" مع هبوط الضغط . كما إن تسخين الماء يؤدي إلى زيادة قيمة الضغط إذا ما قورنت مع قيمته في حالة استخدام نفس سرع الماء والهواء ولكن من غير تسخين الطور السائل.كما وجد إن نسبة الهواء في كل أنظمة الجريان المدروسة تتناسب طرديا" مع سرعة الهواء. تم مقارنة النتائج العملية مع عدة علاقات تجريبية لانحدار الضغط ولنسبة الهواء ووجد إن علاقة Lockhart and Martinelli هي الأفضل لإيجاد انحدار الضغط في نظام الجريان الفقاعي بنسبة اختلاف تصل إلى 3,93% بينما علاقة Steinhagen and Heck هي الأمثل في نظامي الجريان الدفعي والحلقي بنسب اختلاف تصل إلى18% و26% .كما وجد إن علاقة Hughmark هي الأفضل لحساب نسبة حجم الهواء لنظام الجريان الفقاعي بنسبة اختلاف تصل إلى 2,4% بينما علاقة Chisholm هي العلاقة الأمثل في حالة الجريان الدفعي و علاقة Smith هي الأقرب للنتائج العملية في حالة الجريان الحلقي بنسب اختلاف تصل إلى6,91% و 1,71% بصورة متتابعة.


Article
AN APPROACH FOR MODELING THE PERFORMANCE OF THERMAL BUBBLE PUMP
نهج لنمذجة أداء المضخة الفقاعية الحرارية

Loading...
Loading...
Abstract

This study suggests a new theoretical analysis for the thermal bubble pump system. The main application of this system is to replace the mechanical pump in vapor absorption refrigeration system. The analysis is based on utilizing one-dimensional slug flow model to describe the void fraction in the riser tube of the pump, and adopting an appropriate method to evaluate the two-phase frictional pressure drop. The model is capable to predict the maximum pumping capacity of the pump in terms of the operation and configuration parameters. Three tube diameters (6.5,10, and 14mm) with four submergence ratios (0.5, 0.6, 0.7, and 0.8) were experienced using water as a working fluid. Results indicate that the maximum pumping capacity is positively increased with increasing the submergence ratio and tube diameter at a fixed riser tube length. The maximum pumping capacity is found to be independent of the liquid temperature at the inlet to the generator under the assumption of stable operation of the pump. It is obtained that the slip ratio decreases with the increasing of the submergence ratio and slightly decrease with the decreasing of the tube diameter.

تقترح الدراسةِ تحليلا نظريا جديدا لمنظومة المضخّة الفقاعيةِ الحراريةِ. إنّ التطبيقَ الرئيسيَ للمنظومة يكمن فيْ اَستبدالَ المضخّةَ الميكانيكيةَ في منظومة التبريدِ الامتصاصية. يستند التحليلَ على استخدام نموذج جريان تكتلي أحادي البعد ِ لتَمْثيل الكسرِ الفراغي في أنبوب المضخةَ ويَتبنّى طريقةَ ملائمةَ لتَقييم هبوطِ الضغطِ الاحتكاكي في الجريان ثنائي الطور. إنّ النموذجَ قادر على التنبؤِ بسعة الضخّ القصوى للمضخّةِ كدالة للمتغيرات التشغيلية والشكلية للمضخة. تم اختبار أداء المضخة باستخدام الماء كمائع للتشغيل واعتماد ثلاثة أقطار (10،6.5، و14 مليمتر) بنِسَبِ غطسِ أربع (0.5, 0.6, 0.7، و0.8). تُشيرُ النَتائِجُ بأنّ قدرةَ الضخّ القصوى تُزدادُ إيجابياً بزيادة نسبةِ الغطسَ وقطرَ الأنبوب بثَبّوت طولَ إلا نبوب, كما بينت النتائج أيضا أن قدرة الضخّ القصوى كَانتْ مستقلة عن درجة حرارة الماء عند دخوله إلى مولّدِ البخار بفرض إن عمليةِ الضخ مستقرّةِ. لقد وجد أن نسبةَ الانزلاق المتَوقّعة من النموذجِ الرياضي تقل مع زيادة نسبةِ الغطسَ و تقل بعض الشّيء مع تقليل قطرِ الأنبوب.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (2)


Year
From To Submit

2015 (1)

2014 (1)