Flussi bifase in condotti orizzontali: misure locali di frazione di vuoto e di velocità
Autore
Volfango Bertola - Politecnico di Milano - [1994-95]
Documenti
Abstract
Questo lavoro consiste in un'indagine sperimentale del flusso acqua-aria in condotti orizzontali sia a diametro costante sia con brusco restringimento di sezione, in regime di moto intermittente (moto a tappi e moto a fiotti). Per mezzo di sonde a fibra ottica si è misurata la funzione densità di fase, la cui media nel tempo rappresenta la frazione di vuoto in un punto dello spazio. Il primo capitolo contiene una breve introduzione, nella quale si presenta la fenomenologia dei flussi bifase nei condotti orizzontali e si definiscono le grandezze fluidodinamiche di uso più comune; nel secondo, si passano rapidamente in rassegna i principali risultati teorici e sperimentali conseguiti nel passato. Il terzo capitolo è invece dedicato alla descrizione delle apparecchiature impiegate nel corso delle sperimentazioni. Le misure di frazione di vuoto, descritte nel quarto capitolo, hanno permesso di visualizzare la struttura del flusso; sulla base dei valori di frazione di vuoto misurati lungo il diametro verticale, è stato inoltre possibile determinare lo spessore dello strato di liquido nella regione compresa tra due fiotti. Attraverso un'integrazione numerica si è calcolata la frazione di vuoto media sulle sezioni esaminate, evidenziando l'effetto del brusco restringimento. Queste misure hanno permesso di interpretare gli andamenti non monotoni delle cadute di pressione concentrate dovute ad un brusco restringimento osservati sperimentalmente. Nel condotto a sezione costante con diametro di 0,06 m si è misurata la velocità di transito dell’interfaccia gas-liquido lungo il diametro verticale mediante la tecnica della correlazione incrociata dei segnali di due sonde ottiche allineate (capitolo quinto).
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