7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

1/24

Flujo Bifsico en

Tuberas Verticales

Definiciones Bsicas. Caractersticas de

Flujo.

Patrones de Flujo. Correlaciones de

Calculo.

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

2/24

Flujo Bifsico

El flujo bifsico se encuentra en numerososprocesos industriales, tales como: bioreactores,

transporte de hidrocarburos en tuberas, etc.

El flujo bifsico se presenta en la industria

petrolera principalmente durante la produccin !

transporte de aceite ! "as, tanto en tuberas

hori#ontales como en inclinadas ! $erticales.

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

3/24

Flujo Bifsico

En el flujo de dos fases, el problema bsico

de in"eniera, es calcular la distribucin de

la presin en el conducto en cuestin, cu!a

dependencia puede ser es%uemati#ada de

la si"uiente manera:

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

4/24

Flujo Bifsico

&a "eometra del conducto 'tubera(

&as propiedades fsicas de las fases

&as condiciones pre$alecientes en el sistema

&a ubicacin espacial de la tubera

El empleo del m)todo adecuado %ue permita

calcular el perfil de presiones a lo lar"o de la

tubera

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

5/24

Patrones de Flujo

&a clasificacin de los patrones de flujo

presenta ciertas $ariaciones se"*n el criterio

del autor %ue se considere.

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

6/24

Patrones de Flujo

&a determinacin de los patrones de flujo es unproblema central en el anlisis de flujo bifsico.

+ealmente todas las $ariables de diseo de flujo

son frecuentemente dependientes del patrn de

flujo e-istente. &as $ariables de diseo son lacada de presin, el col"amiento de l%uido, los

coeficientes de transferencia de calor ! masa, etc.

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

7/24

Flujo Burbuja

Flujo Bubbl! ocurre a tasas relati$amente bajas del%uido, ! es caracteri#ado por desli#amiento entre fases

de "as ! l%uido.

Flujo de Burbuja Dispersa en cambio, ocurre a tasas

relati$amente altas de l%uido, lo"rando esta fasearrastrar las burbujas de "as de tal forma %ue no e-ista

desli#amiento entre las fases.

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

8/24

Flujo Slug

na del"ada pelcula l%uida flu!e corriente abajo

entre la burbuja ! la pared de la tubera. &a

pelcula penetra en el si"uiente tapn l%uido !

crea una #ona de me#cla aireada por pe%ueasburbujas de "as.

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

9/24

Flujo Churn

Caracteri#ado por un mo$imiento

oscilatorio, los lmites no estn bien claros

entre las fases. /curre a ma!ores tasas de

flujo de "as, donde el tapn de l%uido en la

tubera lle"a a ser corto ! espumoso.

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

10/24

Flujo Anular

&a fase l%uida se mue$e ms lenta como una

pelcula alrededor de la pared de la tubera !

como "otas arrastradas por el "as.

&a pelcula l%uida alrededor de la pared de latubera es apro-imadamente uniforme.

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

11/24

Modelo de Correlaciones

0odelos de 1a"edorn ! Bro2n

0odelo de Be""s ! Brill

0odelo de 3ra!

0odelo de /r4is#e2s4i

0odelo de Flani"an

0odelos con 0ultiplicadores Bifsicos

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

12/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

13/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

14/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

15/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

16/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

17/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

18/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

19/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

20/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

21/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

22/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

23/24

7/25/2019 Flujo en tuberias verticales

24/24