Medición y análisis del cambio en los parámetros de flujo bifásico en un patrón slug flow, bajo la influencia del campo gravitacional ejercido por una curvatura en el plano vertical

Abstract

El presente trabajo midió la velocidad de traslación de las burbujas de un flujo bifásico de aire y agua en un patrón intermitente slug cuando fluye verticalmente a diferentes ratas volumétricas por una tubería de 26 mm de diámetro interno que se encuentra conectada a una tubería horizontal mediante una curva de 90 grados. Este patrón es caracterizado por el paso alternado de burbujas alargadas de gas y pistones de líquido. Se implementaron como técnicas de medición sensores de impedancia y una cámara de filmación rápida. Dos tipos de curvatura con las mismas dimensiones fueron utilizadas, una en acero y otra en acrílico transparente. Las mediciones se realizaron en un montaje ubicado en los laboratorios de flujos multifásicos de la Universidad Estadual de Campinas (UNICAMP) en Brasil. Se utilizó un software elaborado por el grupo de investigación y se desarrolló una herramienta computacional para procesar las imágenes y determinar la velocidad del frente de las burbujas alargadas. Los resultados obtenidos por ambas técnicas de medición fueron comparados y analizados en relación a un modelo teórico.