COMPARISONS OF EXPERIMENTAL DATA OF TWO PHASE FLOW IN LARGE DIAMETER HORIZONTAL PIPE WITH

SOME PRESSURE DROP PREDICTION MODELS


Essaied M. Shuia, Mohamed S. Oun*, and Hatem Khile*
Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, University of Sabratah
*Mechanical and Industrial Engineering Department, Faculty of Engineering, University of Tripoli

E-mail: : essaied_shuia@yahoo.com

الملخص



تم في هذا البحث اختبار بعض نماذج حساب الانخفاض في الضغط للسريان ثنائي الطور لتحديد مدى تأثير قطر الانبوب على دقة التنبؤ لهذه النماذج في حالة السريان ثنائي الطور الأفقي الكاظم للحرارة. نتائج تجريبية من أنبوب ذو قطر كبير (m 0.203) في مجال من التغيرات في معدل تدفق الماء ومعدل تدفق الهواء تم استعمالها. 385 نقطة بيانات تجريبية تم استخدامها في هذه المقارنة وقد لوحظ أن كل النماذج التي تم اختبارها أعطت نسبة خطأ عالية (>50%) باستعمالRMS مقارنة مع البيانات التجريبية الفعلية للقطر الكبير. المقارنة كذلك أوضحت أن نمط التدفق له بعض التأثير على عملية التنبؤ لانخفاض الضغط للسريان ثنائي الطور الأمر الذي جعل معظم النماذج تعطي قيم تنبؤ لانخفاض الضغط أكبر في حالة نمط التدفق الطبقي (stratified flow) ونمط التدفق المتموج (wavy flow) بينما أعطت قيم تنبؤ لانخفاض الضغط أقل لبقية أنماط التدفق الأخرى.


ABSTRACT



In this investigation, several two-phase flow pressure drop prediction models are tested to determine the effect of pipe diameter on the accuracy of their predictions in horizontal adiabatic two-phase flow setup. Experimental results from a large diameter (0.203 m) pipe for a range of air and water flow rates were used. The data set included 385 data points and it was observed that all the tested models gave high (>50%) RMS error compared to the actual large diameter experimental data. The comparisons also revealed that the flow pattern type has some influence on the two-phase pressure drop predictions, due to this; most of the predictions tend to overpredict the two-phase pressure gradient of the stratified and wavy flow patterns and under predict the rest of the experimental data for other flow patterns.