Que Son Los Modelos Mecanisticos

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¿QUE SON LOS MODELOS

¿QUE SON LOS MODELOS

MECANISTICOS?

MECANISTICOS?

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El objetivo es determinar el patrón e flujo e un El objetivo es determinar el patrón e flujo e un sistem

sistema dado. a dado. Luego para cada patrón e flujo seLuego para cada patrón e flujo se desarrolla el modelo matemático apropiado, el cual desarrolla el modelo matemático apropiado, el cual predice la hidrodinámica el flujo y la transferencia predice la hidrodinámica el flujo y la transferencia de calor para este.

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El modelo mecanistico pionero mas empleado para la predicción e patrón e flujo en tuberías horizontales fue presentado por Taitel y Dukler. Su estudio comprende tres transiciones principales entre los patrones e flujo:

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Modelo de dos fases

El modelo unificado de TUFFP es un modelo

mecanístico para predecir patrones de flujo en

transición, gradientes de presión,

holdup

de

líquido y características de flujo

slug

en tubería de

gas

liquido. El modelo fue validado para todos los

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 El concepto del principio fundamental es la condición

de las acciones del flujo “slug”, para los límites de

transición con los otros patrones de flujo. Los patrones de transición desde flujo “slug” a flujo estratificado y/o

anular son predicho utilizando la solución de la ecuación de momento para flujo “slug”.

 La zona total de la película es tratada como el volumen

de control y el intercambio de momento entre el cuerpo de “slug”, y la zona de la película es introducida

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 Este es desarrollado para flujo de dos fases en tuberías

horizontales y cerca de la horizontal (±15°). El modelo primero predice el patrón de flujo y calcula las características de flujo como “holdup” de líquido y caída de presión, para flujo

estratificado, anular, intermitente y burbuja. El modelo es validado con bases de datos de tuberías horizontales.

 El modelo fue comparado con cuatro correlaciones empíricas

para flujo horizontal, obteniendo excelentes resultados para los patrones de flujo predichos, pero uno de los inconvenientes resulta en el flujo anular, debido a que el modelo atribuye correlaciones para flujo vertical en este patrón de flujo.

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ANSARI ET AL

Para predecir el patrón de flujo, uso de estudios de Taitel y Barnea.

Taitel desarrollo un mapa de patrones de flujo usando como ejes las velocidades superficiales de gas y de liquido.

Barnea lo modifico para aplicarlo a flujos inclinados Para flujo de burbujas y anular

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MODELO UNFICADO DE DOS FASES (TUFFP)

Predice patrones de flujo en transición, gradientes de presión, hold up del liquido y características en tubería de gas/liquido.

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TULSA

Predice caídas de presión y hould up de liquido en flujo vertical ascendente para flujo de dos fases.

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HOLD UP DE LIQUIDO

Se define como la relación entre el volumen de un segmento de tubería ocupado por el liquido y el volumen total de ese

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TECNICAS DE MODELACION

Los modelos desarrollados para sistema de dos fases fueron independientes del patrón de flujo. Estos modelos ignoran la configuración del flujo y es tratado como flujos de una sola fase.

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MODELO DE FLUJO HOMOGENEO

La mezcla de dos fases es tratada como pseudofase, con velocidad y propiedades físicas promedios, son determinados desde las propiedades del gas y liquido de una

fase a través del colgamiento del liquido. Las suposiciones para este modelo son:

No existe deslizamiento

Velocidades de liquido y vapor iguales No existe transferencia de masa entre fases

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MODELO DE FLUJO SEPARADO

Puede ser analizada utilizando métodos de flujo de una sola fase, tales como el factor de fricción o coeficiente de

transferencia de calor, las dos fases pueden tener diferentes propiedades y diferentes velocidades.

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