Void Fraction

Adiabatic cocurrent flow of air and water through a narrow passage between two flat plates 240 mm long and 99mm wide with gap-widths of 0.778 mm and 1.465 mm was investigated for six different orientations: Vertically upward and downward, 45° inclined upward and downward, and horizontal flows between horizontal plates and between vertical plates. Except for horizontal flow between vertical plates, the effects of gap width and flow channel orientation on flow pattern, void fraction and friction pressure drop were found to be small in narrow channels. The void fraction and two-phase friction multiplier data could also be reasonably correlated in terms of the Martinelli parameter. For horizontal flow between vertical plates, both the void fraction and friction multiplier data showed strong mass velocity effects. Several friction pressure drop correlations were tested for applicability to the narrow channels including a separated flow model proposed in this work.L'é coulement à cocourant adiabatique d'eau et d'air à travers un passage étroit entre deux plateaux plats de 240 mm de long et 80 mm de largeur avec des écartements de 0,778 et 1,465 mm, a été étudié pour six orientations différentes: courants ascendant et descendant verticalement, courants ascendant et descendant avec une inclinaison de 45° et avec des écoulements horizontaux entre les plateaux horizontaux et entre les plateaux verticaux. Excepté pour l'écoulement horizontal entre les plateaux verticaux, on a constaté que les effets de l'éartement et de l'orientation du canal d'écoulement sur le profil d'écoulement, la fraction de vide et la perte de charge par friction étaient faibles dans les canaux etroits. La fraction de vide et les données de multiplicateurs de friction biphasique pourraient aussi ětre raisonnablement correélées en termes de paramètre de Martinelli. Pour l'écoulement horizontal entre les plateaux verticaux, la fraction de vide et les données de multiplicateurs de friction indiquent d'importants effets de vitesse massique. On a vérifié le potentiel d'application de plusieurs corrélations de perte de charge par friction pour des canaux étroits et notamment un modéle d'écoulement séparé proposé dans ce travail.

Numerical simulation of an air and water two-phase flow in a micro tube is carried out. The focus is laid upon bubbly and slug flows with dry-out. An axisymmetric two-dimensional flow is assumed. The Phase-Field method is adopted to capture the interface, as well as to resolve the singularities arising at the rupture of liquid film and the consequent contact

The radial variation of void fraction within a packed bed of uniform spheres has been found to vary from unity at the wall to about 38% in the interior of large beds. The voidage distribution takes the form of a damped oscillatory wave with the oscillations damped out at about 4% ...