DRAG REDUCTION BY POLYMERS IN TWO-PHASE FLOW IN A SMALL PIPE DIAMETER. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Mustafa_Salah.pdf Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

إن زيادة سعة تدفق خطوط الأنابيب والإنتاجية عن طريق الحد من فقودات الضغط هي المفتاح الرئيس في التطبيقات الصناعية. إدخال كمية قليلة من البوليمرات عالية الوزن الجزيئي في خطوط الأنابيب مع إتجاه التدفق أصبحت تقنية فعالة للحد من الفقودات والتكاليف التشغيلية لمحطات الضخ أيضا. في هذا البحث، تمت دراسة تأثير وجود البوليمرات المقللة للإحتكاك(DRP) على انخفاض الضغط في الأنابيب الأفقية التي تحمل تدفق ثنائي الطور من خليط الهواء والماء. تم إستخدام قسم اختبار أنبوب الاكريليك ذو قطر داخلي0.4 بوصة للملاحظات البصرية ومعرفة نوع السريان. باستخدام البيانات التجريبية التي تم الحصول عليها في وجود البوليمرات المقللة للإحتكاك (DRP) حدث انخفاض فقودات الضغط في جميع أنماط السريان. أقصى نسبة مئوية للفقد(DR%) كانت حوالي80٪ عن طريق وضع بوليمرات فقط بتركيز 200 جزء من المليون في خط أنابيب. وبالإضافة لذلك تم تطويرعدة معادلات تجريبية مختلفة للتنبؤ بهبوط الضغط بعد إضافة DRP. أظهرت هذه المعادلات إنخفاض في التباين لمجموعة واسعة من معدل تدفق المياه و الهواء.

English Abstract

Increasing the pipeline flow capacity and throughput by reducing the pressure losses is the key parameter for industrial applications. Introducing a few amounts of high molecular weight polymers in the pipeline along with flow direction became an effective technique to reduce the losses and operational costs of pumping facilities as well. In this study the effect of adding the drag reducing polymers (DRP) on the pressure drop has been experimentally investigated for a horizontal pipe carrying two-phase flow of air and water mixture. Moreover the ability of these polymers to damp turbulence waves and changing flow regime have been tested at various conditions. An experimental set-up has been constructed using a test section of 0.4 inch ID, an acrylic tube is used for visual observations of the flow patterns. With the presence of DRP the Pressure drop reduction occurred in all flow configurations and the maximum drag reduction percent (%DR) was 80% for the intermittent flow regime utilizing 200 ppm polymer concentration. Furthermore different empirical correlations have been developed to predict the pressure drop after the addition of DRP. The correlations showed low discrepancy for a wide range of water and air flow rates.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Engineering Mechanical Petroleum
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	Al-Sarkhi, Abdelsalam Al-Sarkhi
Committee Members:	El-Nakla, Meamer El-Nakla and Alhadrami, Luai Alhadrami
Depositing User:	MUSTAFA SALAH (g201205080)
Date Deposited:	10 Jun 2015 05:24
Last Modified:	01 Nov 2019 15:46
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139633