Phần mềm dựa trên mô hình lý thuyết Taitel and Dukler (1976), chỉ áp dụng cho dòng chảy ổn định, chất lưu là các chất lỏng Newton trong ống ngang và nghiêng bé so với phương ngang (±100). Mô hình bắt đầu bằng cách xét sự cân bằng của dòng chảy phân tầng (stratified flow).
Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 60, Kỳ (2019) 73 - 81 73 Nghiên cứu phát triển phần mềm tính tốn chế độ dòng chảy hai pha khí lỏng ống thẳng với góc nghiêng < 100 Nguyễn Như Hùng 1,*, Võ Thị Thu Trang Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam THÔNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Q trình: Nhận 11/8/2019 Chấp nhận 06/9/2019 Đăng online 31/10/2019 Phần mềm dựa mơ hình lý thuyết Taitel and Dukler (1976), áp dụng cho dòng chảy ổn định, chất lưu chất lỏng Newton ống ngang nghiêng bé so với phương ngang (±100) Mơ hình bắt đầu cách xét cân dòng chảy phân tầng (stratified flow) Giả sử stratified flow xảy ống, biến số dòng chảy bao gồm chiều cao pha lỏng từ đáy ống, xác định Phân tích cân pha để xác định liệu dòng chảy ổn định Nếu dòng chảy ổn định stratified flow xảy thật Ngược lại, dòng chảy khơng ổn định dòng chảy khác ngồi stratified flow xảy Do đó, chế độ thật dòng chảy tiếp tục xác định Tác giả sử dụng Visual Basic for Applications (VBA) để lập trình, viết phần mềm dùng phương pháp số để giải phương trình bảo tồn động lượng, phương trình điều kiện dòng chảy, tiết kiệm thời gian, cho kết gần giá trị thật so với phương pháp tra bảng hay đồ thị Từ khóa: Chế độ dòng chảy, Hai pha, Khí lỏng, Dòng chảy, Phân tầng © 2019 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất quyền bảo đảm Mở đầu Sự khác biệt dòng chảy pha dòng chảy hai pha khí lỏng tồn hình dạng dòng chảy hay chế độ dòng chảy dòng hai pha Chế độ dòng chảy để hình dạng hình học pha khí pha lỏng ống Khi pha khí pha lỏng đồng thời chảy ống, hai pha phân bố theo nhiều định dạng khác tùy theo chế độ dòng chảy Định dạng dòng chảy khác tùy theo phân bố không gian giao diện hai pha, dẫn đến đặc trưng dòng _ *Tác giả liên hệ E - mail: nguyennhuhung@humg.edu.vn chảy khác vận tốc hay diện tích chiếm chỗ chất lỏng (liquid holdup) (Shoham, 1982) đề xuất tập hợp định nghĩa định dạng dòng chảy Các định nghĩa dựa liệu thí nghiệm thu thập tồn dải góc nghiêng bao gồm dòng chảy ngang, dòng chảy lên, chảy xuống dòng chảy thẳng đứng lên xuống Hình cho thấy định dạng dòng chảy ống ngang gần ngang Định nghĩa định dạng dòng chảy nêu rõ (Shoham, 2006) Dòng chảy phân tầng (Stratified flow) Chế độ dòng chảy xảy lưu lượng pha khí pha lỏng tương đối thấp Hai pha bị 74 Nguyễn Như Hùng, Võ Thị Thu Trang/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (5), 73 - 81 Hình Các chế độ dòng chảy ống ngang góc nghiêng nhỏ so với phương ngang (Shoham, 2006) phân tách trọng lượng pha lỏng chảy phía dưới, sát với đáy ống, pha khí chảy bên pha lỏng, sát với đỉnh ống Dòng chảy phân tầng lại phân nhỏ làm loại: phân tầng mượt (stratified smooth) phân tầng sóng (stratified wavy) core) với vận tốc lớn khí theo hạt chất lỏng bé (entrained droplet) Chất lỏng chảy dọc theo thành ống dải phim mỏng, bao quanh lõi khí Điều kiện thực tế dòng chảy tìm thấy (Nguyen, 2014, 2017; Mantilla, 2008; Kouba, 2003) Dòng chảy gián đoạn (Intermittent flow) Dòng chảy bong bóng phân tán (Dispersed bubble flow) Dòng chảy gián đoạn chia làm dòng chảy ốc sên hay nút (slug flow hay plug flow) dòng chảy bong bóng thon dài (elongated flow) Về hai dòng có biểu tương đối giống hình dạng dòng chảy Dòng chảy bong bóng thon dài trường hợp đặc biệt dòng chảy nút mà khối chất lỏng dạng nút hay ốc sên (slug) khơng có bong bóng nhỏ (khơng tồn entrained bubble) Dòng chảy xảy ở điều kiện lưu lượng khí tương đối thấp so với dòng chảy nút Khi lưu lượng chất khí tăng lên, khối chất lỏng phía trước nút hoạt động cuộn xoáy (gây việc chênh lệch tốc độ nút khối chất lỏng nằm phía khối khí, chất lỏng bên bị cuộn, kéo lên) Khi ta gọi dòng chảy ốc sên dòng chảy nút Dòng chảy hình khun (Annular flow) Dòng chảy hình khuyên xảy điều kiện lưu lượng khí lớn Pha khí chảy lõi (gas Ở điều kiện lưu lượng lớn chất lỏng, pha lỏng liên tục pha khí bị phân tán thành bong bóng nhỏ, tách rời Taitel and Dukler (1976) đề xuất mơ hình dự đốn chế độ dòng chảy hai pha khí lỏng ống ngang nghiêng bé sử dụng rộng rãi giáo trình lĩnh vực giới (Shoham, 2006) Vì phương trình tính tốn mơ hình lý thuyết phi tuyến, lại không tường minh nên giải tốn liên quan đến xác định mơ hình dòng chảy, nghiệm rút thường dựa bảng biểu, đồ thị tính tốn trước điều kiện định Quy trình mơ tả rõ (Shoham, 2006) Do đó, nghiệm thường gần với giá trị thực, chưa phải nghiệm thực Bài báo giới thiệu phần mềm để tính tốn chế độ dòng chảy, cho nghiệm áp dụng phương pháp số để xác định thơng số tốn khơng phải tra Nguyễn Như Hùng, Võ Thị Thu Trang/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (5), 73 - 81 bảng, hay đồ thị Mơ hình lý thuyết Taitel and Dukler (1976) Mơ hình áp dụng cho dòng chảy ổn định, chất lưu chất lỏng Newton ống ngang nghiêng bé so với phương ngang (±100) Sự độ (dòng chảy chưa ổn định), hiệu ứng cửa vào hay cửa gây sai lệch so với dự đốn mơ hình Mơ hình kiểm tra, so sánh với liệu thí nghiệm thu thập cho ống đường kính nhỏ, áp suất thấp Kiểm tra, so sánh với liệu thí nghiệm cho ống lớn, áp suất cao cần nghiên cứu thêm Chú ý góc cho dòng chảy xuống mang dấu âm ( - ) dòng chảy lên góc mang dấu dương (+) Mơ hình bắt đầu cách xét cân dòng chảy phân tầng Giả sử dòng chảy phân tầng xảy ống, biến số dòng chảy bao gồm chiều cao pha lỏng từ đáy ống, xác định Phân tích ổn định để xác định 75 liệu dòng chảy ổn định Nếu dòng chảy ổn định dòng chảy phân tầng xảy thật Ngược lại, dòng chảy khơng ổn định dòng chảy khác ngồi dòng chảy phân tầng xảy Do đó, chế độ thật dòng chảy tiếp tục xác định 2.1 Sự cân dòng chảy phân tầng (Equilibirum Stratified Flow) Sự cân thể Hình Trong đó: Ống nghiêng so với phương ngang góc ; vận tốc trung bình pha khí lỏng vG vL; mặt cắt ngang ống thể rõ với chiếm chỗ pha khí AG pha lỏng AL; đường kính ống d; chiều cao pha lỏng từ đáy ống hL; chiều dài vi phân ống L; chiều dài tiếp xúc pha khí với thành ống SG; chiều dài tiếp xúc pha lỏng với thành ống SL; chiều dài tiếp xúc hai pha SI Hình mở rộng hình với việc hai pha tách riêng từ thể tích xét đặt tất Hình Sự cân dòng chảy phân tầng, (Shoham, 2006) Hình Cân động lượng pha khí pha lỏng, (Shoham, 2006) 76 Nguyễn Như Hùng, Võ Thị Thu Trang/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (5), 73 - 81 lực lên phân tố thể tích Trong đó: p áp suất mặt cắt ngang ống; p chênh lệch áp suất hai mặt cắt ngang ống; G, L khối lượng riêng chất khí chất lỏng; WG WL lực ma sát đơn vị diện tích thành ống với chất lỏng chất khí; I lực ma sát đơn vị diện tích pha khí lỏng; g gia tốc trọng trường Đối với dòng chảy ổn định, bỏ qua tốc độ thay đổi động lượng (rate of change of momentum) thể tích xét, cân động lượng trở thành cân lực Sự cân động lượng hay lực cho pha lỏng khí viết: (1) 𝑑𝑃 −𝐴𝐿 ) − 𝜏𝑊𝐿 𝑆𝐿 + 𝜏𝐼 𝑆𝐼 − 𝜌𝐿 𝐴𝐿 𝑔 𝑠𝑖𝑛𝜃 = 𝑑𝐿 𝐿 (2) 𝑑𝑃 −𝐴𝐺 ) − 𝜏𝑊𝐺 𝑆𝐺 + 𝜏𝐼 𝑆𝐼 − 𝜌𝐺 𝐴𝐺 𝑔 𝑠𝑖𝑛𝜃 = 𝑑𝐿 𝐺 Trong đó: Từ phương trình (1), (2), ta có thay đổi áp suất đơn vị dài (pressure gradient) chất khí lỏng (vế trái phương trình (1’) (2’)) (1’) 𝑑𝑃 𝑆𝐿 𝑆𝐼 𝐴𝐿 ) = 𝜏𝑊𝐿 − 𝜏𝐼 + 𝜌𝐿 𝑔 𝑠𝑖𝑛𝜃 𝑑𝐿 𝐿 𝐴𝐿 𝐴𝐿 𝐴𝐿 (2’) 𝑑𝑃 𝑆𝐺 𝑆𝐼 𝐴𝐺 − ) = 𝜏𝑊𝐺 − 𝜏𝐼 + 𝜌𝐺 𝑔 𝑠𝑖𝑛𝜃 𝑑𝐿 𝐺 𝐴𝐺 𝐴𝐺 𝐴𝐺 − Sự thay đổi áp suất đơn vị dài chất khí lỏng Do đó, cho phương trình (1’) (2’), ta có (3) 𝜏𝑊𝐺 𝑆𝐺 𝑆𝐿 1 − 𝜏𝑊𝐿 + 𝜏𝐼 𝑆𝐼 ( + ) (3) 𝐴𝐺 𝐴𝐿 𝐴𝐿 𝐴𝐺 − (𝜌𝐿 − 𝜌𝐺 )𝑔 𝑠𝑖𝑛𝜃 = Tất biến viết dạng khơng thứ ngun cách chọn biến số độ lớn d sử dụng cho biến số độ dài, d2 cho diện tích vSL, vSG cho vận tốc chất lỏng chất khí Các biến số khơng thứ ngun ký hiệu với ngã để phân biệt với biến tương ứng có thứ nguyên (4) 𝑆𝐿 ℎ𝐿 𝐴𝐿 𝑣𝐿 𝑣𝐺 ̃ 𝑆̃𝐿 = , ℎ𝐿 = , 𝐴̃𝐿 = , 𝑣̃𝐿 = , 𝑣̃𝐺 = 𝑑 𝑑 𝑑 𝑣𝑆𝐿 𝑣𝑆𝐺 Viết lại phương trình (3), thay biến không thứ nguyên (4) vào, dẫn đến phương trình động lượng kết hợp hai pha dạng không thứ nguyên −𝑛 𝑣̃𝐿 𝑋 [(𝑣̃𝐿 𝑑̃𝐿 ) ̃ 𝑆𝐿 ] ̃𝐿 𝐴 (5) −𝑚 − [(𝑣̃𝐺 𝑑̃𝐺 ) 𝑣̃𝐺2 ( + 𝑆̃𝐼 )] + 4𝑌 = ̃𝐺 𝐴 𝑆̃ 𝑆̃𝐼 𝐺 + ̃𝐺 𝐴 ̃𝐿 𝐴 Hai nhóm biến khơng thứ ngun xuất công thức (5) X tham số Lockhart Martinelli; Y tham góc nghiêng 4𝐶𝐿 𝜌𝐿 𝑣𝑆𝐿 𝑑 −𝑛 𝜌𝐿 𝑣𝑆𝐿 𝑑𝑃 (6) ( 𝜇 ) − ) 𝑑 𝑑𝐿 𝑆𝐿 𝐿 𝑋 = = 𝑑𝑃 4𝐶𝐺 𝜌𝐺 𝑣𝑆𝐺 𝑑 −𝑚 𝜌𝐺 𝑣𝑆𝐺 − ) ( 𝜇 ) 𝑑𝐿 𝑆𝐺 𝑑 𝐺 𝑌= (𝜌𝐿 − 𝜌𝐺 )𝑔 𝑠𝑖𝑛𝜃 4𝐶𝐺 𝜌𝐺 𝑣𝑆𝐺 𝑑 −𝑚 𝜌𝐺 𝑣𝑆𝐺 ( 𝜇 ) 𝑑 𝐺 (7) (𝜌𝐿 − 𝜌𝐺 )𝑔 𝑠𝑖𝑛𝜃 = 𝑑𝑃 − ) 𝑑𝐿 𝑆𝐺 Trong đó: G L độ nhớt chất khí chất lỏng; vSG vSL vận tốc chất lỏng chất rắn có pha ống Tất biến công thức (5) hàm độc độ cao pha lỏng không thứ nguyên ℎ̃𝐿 sau: ̃𝐿 = 0.25 [𝜋 − 𝑐𝑜𝑠 −1 (2ℎ̃𝐿 − 1) 𝐴 (8) + (2ℎ̃𝐿 − 1)√1 − (2ℎ̃𝐿 − 1) ] ̃𝐺 = 0.25 [𝑐𝑜𝑠 −1 (2ℎ̃𝐿 − 1) 𝐴 (9) − (2ℎ̃𝐿 − 1)√1 − (2ℎ̃𝐿 − 1) ] 𝑆̃𝐿 = −𝑐𝑜𝑠 −1 (2ℎ̃𝐿 − 1) (10) 𝑆̃𝐺 = 𝑐𝑜𝑠 −1 (2ℎ̃𝐿 − 1) (11) 𝑆̃𝐼 = √1 − (2ℎ̃𝐿 − 1) (12) 𝐴̃𝑃 𝐴̃𝑃 , 𝑣̃𝐺 = 𝐴̃𝐿 𝐴̃𝐺 (13) 4𝐴̃𝐿 4𝐴̃𝐺 , 𝑑̃𝐺 = 𝑆̃𝐿 𝑆̃𝐺 + 𝑆̃𝐼 (14) 𝑣̃𝐿 = 𝑑̃𝐿 = Nguyễn Như Hùng, Võ Thị Thu Trang/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (5), 73 - 81 77 Do đó, chứng minh rằng: ℎ̃𝐿 = ℎ̃𝐿 (𝑋, 𝑌) (15) Hình đồ thị mang tính tổng quát ̃ℎ𝐿 hàm số X Y (dựa nghiệm phương trình (5) Đường nét liền biểu diễn trường hợp hai pha khí lỏng trạng thái dòng chảy rối (turbulent flow, CL=CG=0,046 m=n=0,2) Đường nét đứt trường hợp pha lỏng trạng thái chảy rối (CL=0,046, n=0,2) pha khí chảy tầng (laminar flow, CG=16, m=1) Hai tập hợp đường cong gần ống ngang thẳng đứng lên, trùng khớp lên dòng chảy xuống Hình Chiều cao cột nước khơng thứ ngun dòng chảy phân tầng, (Shoham, 2006) 2.2 Đường ranh giới dịch chuyển dòng chảy phân tầng khơng phân tầng (Stratified to Non - Stratified, Đường A) Công thức (16) vào (17) cho tiêu chuẩn dẫn đến dòng chảy khơng phân tầng thỏa mãn 0.5 ℎ𝐿 (𝜌𝐿 − 𝜌𝐺 )𝑔 𝑐𝑜𝑠𝜃𝐴𝐺 𝑣𝐺 > (1 − ) [ ] 𝑑 𝜌𝐺 𝑆𝐼 𝑣̃𝐺2 𝑆̃𝐼 𝐹 [ ]≥1 (1 − ℎ̃𝐿 ) 𝐴̃𝐺 (16) (17) Hình Bản đồ chế độ dòng chảy cho ống ngang nghiêng với góc nghiêng bé (h ̃_Lvs K, F, T), (Taitel and Dukler, 1976) Trong 𝜌𝐺 𝑣𝑆𝐺 𝐹=√ (𝜌𝐿 − 𝜌𝐺 ) √𝑑𝑔𝑐𝑜𝑠𝜃 (18) Tất tham số không thứ nguyên (17) hàm ℎ̃𝐿 Do đó, đường độ phụ thuộc vào nhóm biến khơng thứ ngun ℎ̃𝐿 F Trên hình đường q độ từ dòng chảy phân tầng sang khơng phân tầng đặt đường độ A, ℎ̃𝐿 F hai biến số thuộc trục Hình đồ chế độ dòng chảy khơng thứ nguyên khái quát hóa, áp dụng cho ống ngang, nghiêng với góc nghiêng bé ℎ̃𝐿 hàm X Y Đối với dòng chảy ống ngang, Y=0 ℎ̃𝐿 hàm X Do đó, kết luận dòng chảy ống ngang, tiêu chuẩn đánh giá độ từ dòng chảy phân tầng sang không phân tầng hàm X F Bản đồ chế độ dòng chảy khái quát hóa cho ống ngang cho Hình 6, đường q độ A Hình Bản đồ chế độ dòng chảy cho ống ngang (X vs K, F, T), (Taitel and Dukler, 1976) 2.3 Đường ranh giới dịch chuyển dòng gián đoạn bong bóng phân tán với dòng chảy hình khun (Intermitten or Dispersed bubble to Annular, đường B) Barnea et al, (1980) đề xuất công thức tiêu chuẩn để đánh giá dịch chuyển độ ℎ̃𝐿 = ℎ𝐿 = 0.35 𝑑 (19) Do cấu trúc dòng phân tầng khơng ổn 78 Nguyễn Như Hùng, Võ Thị Thu Trang/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (5), 73 - 81 định ℎ̃𝐿 ≤ 0,35, trình chuyển đổi chế độ dòng chảy xảy Ngược lại, ℎ̃𝐿 ≥ 0,35, dòng chảy dòng chảy nút dòng chảy bong bóng phân tán Đường đường B thẳng đứng hai Hình 5, Trong Hình 5, đường thẳng đứng B ℎ̃𝐿 = 0,35 Hình X=0,65 vượt qua lực nổi, lực có xu hướng giữ khí dạng túi lớn đỉnh ống Sự độ dịch chuyển sang dòng chảy bong bóng phân tán xảy công thức (23) (24) thỏa mãn 2.4 Đường ranh giới dịch chuyển dòng chảy phân tầng bình lặng dòng chảy phân tầng sóng (Stratified Smooth to Stratified Wavy, đường C) Trong đó: fL hệ số ma sát chất lỏng Tiêu chuẩn độ biểu diễn dạng không thứ nguyên Tiêu chuẩn để xác định trình độ từ dòng chảy phân tầng bình lặng sang phân tầng gợn sóng sau 4𝐴𝐺 𝑔 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝜌𝐺 0.5 𝑣𝐿 ≥ [ (1 − )] 𝑆𝐼 𝑓𝐿 𝜌𝐿 𝑇2 ≥ [ 𝐾≥ √𝑣̃𝐿 𝑣̃𝐺 √𝑠 (21) Chú ý rằng: s=0,01 K nhóm khơng thứ ngun cho 𝐾 = 𝐹 𝑅𝑒𝑆𝐿 0.5 𝑑𝑃 ) 𝑑𝐿 𝑆𝐿 𝑇=[ ] (𝜌𝐿 − 𝜌𝐺 )𝑔 𝑐𝑜𝑠𝜃 (20) Tương tự trước đây, tiêu chuẩn viết dạng khơng thứ ngun (22) Trong đó: Re số Reynolds lấy với vận tốc vSL Do đó, tiêu chuẩn độ hàm ℎ̃𝐿 K Hình Ở điều kiện ống ngang, độ hàm X K Hình Đường độ gọi C, áp dụng cho điều kiện dòng chảy, sóng bị gây lực cắt, xé bề mặt giao diện hai pha 2.5 Đường ranh giới dịch chuyển dòng chảy gián đoạn sang dòng chảy bong bóng phân tán (Intermitten to Dispersed Bubble, đường D) Đường dịch chuyển diễn điều kiện lưu lượng chất lỏng lớn, chiều cao chất lỏng mặt cắt ngang lớn tiến gần đến đỉnh ống Pha khí dạng túi khí mỏng đỉnh ống hiệu ứng lực Với vận tốc đủ lớn chất lỏng, túi khí bị xé nhỏ thành bong bóng phân tán nhỏ, trộn lẫn vào chất lỏng Do đó, q độ sang dòng chảy bong bóng phân tán xảy giao động dòng chảy rối pha lỏng đủ mạnh để (24) Trong đó: 0.5 4𝜇𝐿 (𝜌𝐿 − 𝜌𝐺 )𝑔 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑣𝐺 ≥ [ ] 𝑣𝐿 𝜌𝐿 𝜌𝐺 𝑠 8𝐴̃𝐺 −𝑛 ] 𝑆̃𝐼 𝑣̃𝐿2 (𝑣̃𝐿 𝑑̃𝐿 ) (23) − (25) Do đó, tiêu chuẩn độ sang chế độ dòng chảy bong bóng phân tán hàm ℎ̃𝐿 T trường hợp tổng quát hàm X T cho dòng chảy ống ngang Ta thấy, đường D Hình thể đường ranh giới q độ Lập trình tính tốn 3.1 Các bước giải tốn xác định chế độ dòng chảy ống Bước Xác định ℎ̃𝐿 từ công thức (4) Công thức (4) chứa ẩn không tường minh ℎ̃𝐿 Bước Xác định dòng chảy phân tầng hay không phân tầng Nếu bất đẳng thức cơng thức (16) (17) dòng chảy không phân tầng, ổn định Bước Nếu bất đẳng thức bước khơng đúng, có nghĩa dòng chảy ống phân tầng Do đó, cần xác định dòng chảy phân tầng bình lặng hay phân tầng gợn sóng Nếu bất đẳng thức (20) (21) dòng chảy phân tầng gợn sóng Ngược lại, dòng chảy phân tầng bình lặng Nguyễn Như Hùng, Võ Thị Thu Trang/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (5), 73 - 81 79 3.3 Lập trình Visual Basic for Applications Bước Xác định dòng chảy gián đoạn bong bóng phân tán hay dòng chảy hình khun Nếu bất đẳng thức bước đúng, dòng chảy khơng ổn định, cộng với ℎ̃𝐿 ≤ 0.35 dòng chảy hình khun Ngược lại, dòng chảy gián đoạn bong bóng phân tán Bước Khi ℎ̃𝐿 >0,35 dòng chảy ổn định Kiểm tra dòng chảy gián đoạn hay bong bóng phân tán (23) hay (24), bất đẳng thức đúng, dòng chảy bong bóng phân tán, ngược lại dòng chảy hình nút hay ốc sên 3.2 Sơ đồ khối thuật tốn xác định chế độ dòng chảy Để xác định chế độ dòng chảy ta có sơ đồ thuật tốn xác định Hình Phần mềm viết tảng Visual Basic for Applications sở thuật tốn trình bày mục 3.2 Số liệu đầu vào đường kính ống (d), mật độ chất lưu (), độ nhớt (), lưu lượng chất lưu (vSG, vSL) góc nghiêng ống () Kết chế độ dòng chảy ống Chi tiết giao diện số liệu trình bày mặt cắt giao diện mục Kết Bài tốn Cho ống ngang có đường kính d=0,05 m, dòng pha khí lỏng có đặc tính vật lý G= 1,14 kg/m2, L=993 kg/m3, G=1,9.10 - kg/m.s, L=6,8.10 - kg/m.s Lưu lượng pha vSG=3 m/s, vSL=0,1 m/s Xác định chế độ dòng chảy ống Phần mềm tính tốn cho kết Hình Bắt đầu Điều kiện vận hành: P, Q, W, vSG, vSL Biến số hình học: d, Đặc tính vật lý pha: , Cơng thức (5) ℎ̃𝐿 Công thức (16) (17) Sai Công thức (20) (21) Đúng Đúng ℎ̃𝐿 ≤ 0.35 Đúng Hình khun Sai Sai Phân tầng gợn sóng Cơng thức (23) (24) Đúng Bong bóng phân tán Phân tầng bình lặng Sai Nút hay ốc sên Hình Sơ đồ khối thuật tốn xác định chế độ dòng chảy 80 Nguyễn Như Hùng, Võ Thị Thu Trang/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 60 (5), 73 - 81 sau nhập số liệu đầu vào Chế độ dòng chảy dòng chảy phân tầng gợn sóng Kết hồn tồn trùng khớp với tốn đưa (Shoham, 2006) với thời gian ngắn 3s Bài tốn Cho ống ngang có đường kính d=0,05 m, dòng pha khí lỏng có đặc tính vật lý G= kg/m2, L=850 kg/m3, G=2.10 - kg/m.s, L=6.10 - kg/m.s Lưu lượng pha vSG=4 m/s, vSL=0,6 m/s Xác định chế độ dòng chảy ống Tương tự toán một, khoảng thời gian tính tốn 3s, kết đưa dòng chảy ốc sên hay nút, trùng với kết (Shoham, 2006) Kết luận Phần mềm tính tốn dòng chảy hai pha khí lỏng ống thẳng, độ nghiêng