Flow regime determination in horizontal hydrotransport using non-intrusive acoustic probes

Authors

  • Katherine Albion,

    1. Institute for Chemicals and Fuels from Alternative Resources, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
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  • Lauren Briens,

    Corresponding author
    1. Institute for Chemicals and Fuels from Alternative Resources, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
    • Institute for Chemicals and Fuels from Alternative Resources, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9.
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  • Cedric Briens,

    1. Institute for Chemicals and Fuels from Alternative Resources, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
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  • Franco Berruti

    1. Institute for Chemicals and Fuels from Alternative Resources, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
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Abstract

A variety of flow regimes may be observed in the hydrotransport of solids. Maintaining a consistent operation requires rapid detection of any change in flow regime. The objective of this study was to develop reliable, non-intrusive, and on-line methods for flow regime detection in a hydrotransport pipe based on acoustic measurements.

Slurries were transported in a 0.05 m diameter stainless steel hydrotransport pipe. Acoustic measurements were recorded by microphones along the length of the horizontal pipe. Two flow regimes were observed: suspended solids flow and flow over settled solids. Cycle and frequency analyses of the acoustic signals provided reliable identification of these flow regimes.

Abstract

Plusieurs régimes d'écoulement peuvent être observés dans le transport hydraulique des solides. Le maintien d'un fonctionnement consistant nécessite la détection rapide de tout changement dans le régime d'écoulement. L'objectif de cette étude est de développer des méthodes fiables, non intrusives et en continu pour la détection des régimes d'écoulement dans une conduite de transport hydraulique reposant sur des mesures acoustiques. Les suspensions ont été transportées dans une conduite de transport hydraulique en acier inoxydable de 0,05 m de diamètre. Les mesures acoustiques ont été enregistrées par des microphones le long de la conduite horizontale. Deux régimes d'écoulement ont été observés : l'écoulement de solides suspendus et l'écoulement au-dessus des solides déposés. Les analyses de cycle et de fréquence des signaux acoustiques fournissent une identification fiable de ces régimes d'écoulement.

Ancillary