Determination of horizontal two-phase flow patterns based on statistical analysis of instantaneous pressure drop at an orifice

오리피스 순간압력강하의 통계해석을 통한 수평 2상유동양식의 결정

A new method is proposed to identify two-phase flow regimes in horizontal gas-liquid flow, based upon a statistical analysis of instantaneous pressure drop curves at an orifice. The probability density functions of the curves indicate distinct patterns depending upon the two-phase flow regime. The transition region also could be identified by the distribution shape of the probability density function. The statistical properties of the pressure drop are analyzed for various flow regimes and transitions. Finally, the data of flow patterns determined by the proposed method are compared with the flow pattern maps suggested by other investigators.

본 연구에서는 이러한 개념을 바탕으로 오리피스 내의 국소 압력강하치의 통 계적 해석을 통한 유동양식의 판별을 시도하였다. 수평관내 물과 공기를 매질로 2상 유동을 형성하여 각 유동양식에 따른 압력강하치의 확률밀도함수를 구하였으며 순간압 력강하의 통계치를 분석하였다.본 연구에서 다룬 유동양식은 기포유동, 플러그(pl- ug)유동, 슬러그(slug)유동, 성층(stratified)유동 등이며 천이영역에 대한 실험자료 도 포함하였다. 끝으로 이러한 유동양식 판별법을 사용하여 유동선도를 완성하였으 며 다른 선도와 비교분석하였다.