Prédiction de la taille moyenne et de la vitesse des gouttes entraînées dans un écoulement diphasique annulaire gaz-liquide

• Nouvelle méthode de prédiction pour le diamètre moyen de Sauter des gouttes entraînées dans un écoulement annulaire • Nouvelle méthode de prédiction pour la vitesse moyenne des gouttes entraînées dans un écoulement annulaire • Banque de données expérimentales volumineuse et diversifiée sur l'écoulement annulaire, collectée à partir de la littérature • Banque de données expérimentales sur l'écoulement annulaire analysée de manière critique • Banque de données expérimentales sur l'écoulement annulaire fournie sous une forme complète et utilisable L'écoulement annulaire est un régime d'écoulement diphasique où la phase gazeuse s'écoule au centre du canal en transportant des gouttes de liquide en suspension et en entraînant un film liquide le long des parois du canal, et il est courant dans les systèmes de fluides diphasiques. Les gouttes entraînées dans la phase gazeuse jouent un rôle clé dans le transport de masse, de quantité de mouvement et de chaleur entre les phases, et la connaissance de leur taille et de leur vitesse est importante dans l'analyse des écoulements annulaires. Cette étude présente deux nouvelles méthodes de prédiction pour la taille et pour la vitesse des gouttes entraînées dans un écoulement annulaire. La nouvelle méthode de prédiction de la taille des gouttes fournit le diamètre moyen de Sauter des gouttes en fonction des propriétés des phases et de leurs vitesses superficielles. Cette nouvelle méthodologie présente une formulation simple, surpasse les méthodes de prédiction de la littérature et s'avère prometteuse pour une applicabilité pratique plus large en raison de la vaste banque de données expérimentales sous-jacente, qui est significativement plus large que celles employées précédemment. La nouvelle méthode de prédiction de la vitesse des gouttes est la première méthodologie proposée à ce jour pour les gouttes entraînées dans un écoulement annulaire, et fournit la vitesse des gouttes en fonction du nombre de Stokes des gouttes, qui est estimé en résolvant analytiquement l'équation du mouvement pour la goutte. Les nouvelles méthodes de prédiction ont été conçues au moyen d'une banque de données expérimentales diversifiée collectée à partir de la littérature (727 points de données issus de 25 études de la littérature), qui est analysée de manière critique et qui est fournie ici sous une forme complète et utilisable.