Wall shear stress and mass transfer in vertical two-component flow

Authors


Abstract

Mass transfer rates in vertical gas-liquid flow were measured by an electrochemical technique. The flow regimes studied were slug, churn and annular. Average mass transfer coefficients in gas-liquid flow could be correlated by expressions similar to those for single phase flow. Fluctuations in local mass transfer coefficient could be used to indicate flow regimes. Average wall shear stress determined from the average mass transfer coefficients agreed with values calculated from measurements of pressure drop, void fraction and flow rate, provided flow reversals did not occur. The results indicate that the electrochemical technique could be used to measure wall shear stress in accelerating gas-liquid flows, such as critical flow.

Abstract

On a mesuré, par une méthode électrochimique, les vitesses de transfert de matière dans un écoulement vertical gaz-liquide. Les régimes d'écoulement étudiés ont été les suivants: annulaire, lent et bouillonnant. Qn a établi des corrélations, dans le cas des coefficients de transfert de matière moyen dans un écoulement gaz-liquide, en employant des expressions semblables à celles utiliées pour les écoulements monophasiques. On a pu utiliser les fluctuations dans le coefficient de transfert de matière local pour indiquer les régimes d'écoulement. La contrainte de cisaillement moyenne à la paroi, déterminée à partir des coefficients de transfert de matière moyens, est en accord avec les valeurs calculées à partir de la perte de charge, de la fraction de vide et du débit, à condition qu'il n'y ait pas de reflux. Les résultats indiquent qu'on pourrait employer la méthode électrochimique pour mesurer l'effort de cisaillement sur les parois dans des écoulements gaz-liqnide nccélérés, tels que l'écoulement critique.

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