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Keywords:

  • liquid–liquid flow;
  • orifice;
  • flow pattern;
  • horizontal pipe;
  • optical probe;
  • flow measurement

Abstract

The present study aims an in depth investigation of liquid–liquid horizontal flow through an orifice. Initial studies have been directed to observe the influence of the orifice plate on the phase distribution of the two liquids in the pipe. The flow patterns have been identified using an optical probe along with photographic technique. The probability density function (PDF) analysis of the random signals obtained from the optical probe has been adopted to quantify the observations. The cross-correlation function between the probe signals upstream and downstream of the orifice has been estimated to check the repeatability of the phenomenon. The inception of dispersion in the downstream section has been observed to occur in the stratified region of the upstream. The use of an orifice as a homogenizer as well as a feasible flow-metering device for liquid–liquid flow has been encouraged by experimental results.

La présente étude porte sur une recherche en profondeur menée sur l'écoulement horizontal liquide-liquide par un orifice. Les études initiales visaient à observer l'effet d'un diaphragme sur la distribution de phase de deux liquides dans une conduite. Les profils d'écoulement ont été déterminés au moyen d'une sonde optique et de la technique photographique. L'analyse de la densité de probabilité (DP) des signaux aléatoires obtenus par l'entremise de la sonde optique a été retenue comme méthode de quantification des observations. La fonction de corrélation croisée entre les signaux transmis par la sonde en amont et en aval de l'orifice a été estimée pour vérifier la répétabilité du phénomène. Il a été observé que la dispersion apparaissant dans la section en aval se produit dans la région stratifiée de la section en amont. L'utilisation d'un orifice comme homogénéisateur ainsi que la possibilité d'utiliser un dispositif de mesure de l'écoulement liquide-liquide ont été encouragées par les résultats de l'expérience.