بررسی آزمایشگاهی اثر سورفکتانت بر تغییرات الگوی جریان و افت فشار در جریان های تک فازی و دوفازی عمودی

جریان های چند فازی یک پدیده ی رایج هستند که در بسیاری از فرآیند های صنعتی از قبیل تقطیر، تولید نفت و انتقال سیالات مشاهده می شود. برهم کنش فازهای مختلف به شدت بر روی افت فشار، ماندگی و پایداری سیستم تاثیرگذار است و باعث افزایش هزینه ی عملیاتی و کاهش دبی تولید می شود. برای غلبه بر این مشکل، عناصر کاهش دراگ (DRA) از سال 1949 مورد مطالعه قرار گرفت. پلیمر DRA ها به دلیل کم بودن مقدارمورد نیاز، کاهنده های دراگ بسیار خوبی هستند. اگرچه در سیستم های گردشی، پلیمرها به واسطه ی تاثیرات حرارتی و مکانیکی ممکن است که تضعیف شوند و بازدهی خود را به سرعت از دست دهند. برای غلبه بر مشکل تضعیف شدن، از سورفکتانت DRA استفاده می شود. با افزودن سورفکتانت به آب، برهم کنش بین مولکول های آب روی سطح می تواند توسط دم های آبگریز مختل شود و در نتیجه باعث کاهش کشش سطحی می شود. این پدیده می تواند باعث تغییر رژیم جریان در جریان چند فازی شود، بنابراین باعث کاهش افت فشار می شود. در این پژوهش افت فشار در لوله های عمودی برای حالت های جریانی تک فازی و دو فازی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر سورفکتانتها بر افت فشار و الگوی جریان دوفازی است که افت فشار برای جریان های تک فازی آب و جریان دوفازی آب- هوا قبل و بعد از تزریق سورفکتانت های SDS و Triton X-100 اندازه گیری شده است. پس از انجام آزمایشات این نتیجه حاصل گردید که اضافه کردن سورفکتانت روی ویژگی های جریان دو فازی عمودی تأثیر قابل توجهی دارد.

Keywords:

جریان عمودی , جریان تک فازی و دو فازی , الگوی جریان , افت فشار , سورفکتانت