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Article

1 - PRÉSENTATION GÉNÉRALE

2 - ÉTUDE DE QUELQUES MOUVEMENTS SIMPLES

3 - ÉTUDE DES PRINCIPALES CONFIGURATIONS EN CONDUITE

4 - PRÉVISION DES CONFIGURATIONS D’ÉCOULEMENT EN CONDUITE VERTICALE

  • 4.1 - Transition en écoulement à bulles
  • 4.2 - Transition écoulement à bulles - écoulement à bouchons
  • 4.3 - Transition écoulement à poches - écoulement annulaire
  • 4.4 - Transition écoulement annulaire - annulaire à gouttelettes
  • 4.5 - Paramètres de transition

5 - NOTIONS DE BASE SUR LES PHÉNOMÈNES D’ACCÉLÉRATION

  • 5.1 - Écoulement isotherme dans une conduite de section variable
  • 5.2 - Propagation d’ondes longues

6 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : A722 v1

Étude des principales configurations en conduite
Écoulements diphasiques gaz-liquide

Auteur(s) : Jean-Michel FITREMANN

Date de publication : 10 nov. 1983

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Auteur(s)

  • Jean-Michel FITREMANN : Agrégé de Sciences Physiques - Docteur ès Sciences - Directeur Scientifique, Société Hydroscience

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INTRODUCTION

On a déjà indiqué dans l’article Écoulements diphasiques. Lois générales Écoulements diphasiques- Lois générales que, dans de nombreux cas, l’hydraulique industrielle présente un aspect diphasique. S’il n’y a qu’un seul constituant, on parle d’un mélange liquide-vapeur, s’il y en a plus d’un, d’un mélange gaz-liquide. Les gaz constituant la phase gazeuse peuvent être solubles dans le liquide ; la phase liquide peut être constituée de plusieurs liquides miscibles.

On s’intéresse en général aux propriétés mécaniques et thermodynamiques du mélange pour l’évaluation des performances d’un système ; aux propriétés électriques, optiques, etc. pour l’analyse et la mesure.

Cet article décrit les propriétés mécaniques des principales configurations d’écoulements isothermes rencontrées en pratique. Pour l’analyse, on doit s’appuyer sur des théorèmes généraux de conservation établis dans l’article Écoulements diphasiques. Lois générales Écoulements diphasiques- Lois générales. La notation a été allégée selon le tableau des notations et symboles qui regroupe aussi les principales hypothèses de travail utilisées dans l’exposé des méthodes de calcul.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-a722


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3. Étude des principales configurations en conduite

3.1 Configuration à bulles

On supposera que l’écoulement est turbulent, quasiment établi, de vitesse nettement inférieure à la vitesse critique 5.1.

Le taux de présence de gaz moyen dans une section ne dépasse pas αc (taux de gaz limite des écoulements à bulles, § 4). Pour des liquides purs, αc varie de 0,2 à 0,53.

Les équations de conservation de la masse se simplifient alors ; en utilisant le tableau 6 du formulaire Écoulements diphasiques- Notations et équations de notations simplifiées et d’hypothèses courantes, on obtient :

On utilise aussi la vitesse de glissement locale moyenne :

vS = vG – vL
( 17 )
...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CLIFT (R.), GRACE (J. R.), WEBER (M. E.) -   Bubbles, drops and particles.  -  Academic Press (1978).

  • (2) - HESTRONI (G.) -   Handbook of multiphase systems.  -  McGraw Hill (1982).

  • (3) - HEWITT (G. F.), DELHAYE (J. M.), ZUBER (N.) -   Multiphase science and technology.  -  Hemisphere Washington (1982).

  • (4) - BUTTERWORTH (D.), HEWITT (G. F.) -   Two phase flow and heat transfer.  -  Oxford Univ. Press. (1977).

  • (5) - DELHAYE (J. M.), GIOT (M.), RIETHMULLER (M. L.) -   Thermohydraulics of two phase systems.  -  Hemisphere Washington (1981).

  • (6) - ISHII (M.), GROLMES (M. A.) -   Inception criteria for droplet entrainment in two phase concurrent film flow.  -  AlchE J. (USA), 21, p. 308-18 (1975).

  • ...

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