بررسي انتروپي توليدي در جريان دو فازي حلقوي همراه با پليمر كاهنده‌ي پسا

Investigation of the Entropy Generation in Annular Two-Phase Flow with Drag- Reducing Polymer

يكي از روش­هاي كاهش توليد انتروپي در جريان‌هاي دو فازي حلقوي، استفاده از پليمر كاهنده­ ي پسا مي‌باشد. پليمر كاهنده­ ي پسا، داراي وزن مولكولي بالا و از خانواده پلي الفا الفين مي ­باشد. در اين تحقيق براي اولين بار، رابطه­ اي صريح جهت محاسبه انتروپي توليدي در جريان دو فازي حلقوي همراه با پليمر كاهنده ­ي پسا ارائه شده است. رابطه مذكور تابعي از قطر لوله و سرعت‌هاي ظاهري مي­باشد. تغييرات انتروپي بر حسب ميزان كاهش نيروي پسا و پسماند مايع در قطرهاي 0/0127، 0/0254 و 0/0953 متر و در سرعت‌هاي مختلف ظاهري ارائه شده است. نتايج نشان مي ­دهد كه رابطه توليد انتروپي با افزايش پليمر كاهنده­ ي پسا، پسماند مايع و قطر لوله به صورت نزولي بوده است ولي با افزايش سرعت‌هاي ظاهري گاز و مايع، ميزان انتروپي توليدي افزايش مي‌يابد. بنابراين در صنايع مرتبط با اضافه كردن پليمر كاهنده‌ي پسا و تعيين صحيح پارامترهايي از قبيل قطر لوله و سرعت‌هاي ظاهري جريان با استفاده از رابطه­ ي ارائه شده در اين تحقيق، مي­ توان ميزان تلفات كاهش و ميزان توليد افزايش داده شود.

It is convenient method to use a drag-reducing polymer to reduce entropy generation in annular two-phase flow. The drag-reducing polymer is a high molecular weight poly-alpha-olefin. In present paper for the first time, the explicit equation has been presented for the prediction the entropy generation in annular flow with drag-reducing polymer. The equation is function of the pipe diameter and superficial velocities. Entropy generation versus drag-reduction and holdup in different pipes' diameter (0.0127, 0.0254 and 0.0953 ) and in different superficial velocities are presented. The results are shown that entropy generation decreases with increasing and pipe diameter but entropy generation increases with increasing gas and liquid superficial velocities. Therefore by adding drag-reducing polymer and correct determination of pipe diameter and superficial velocities using the presented explicit equation in this research, could be reduced the losses and increased in the production in related industries.