Influence of Drag Reducing Polymer on Flow Characteristics around Orifices. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (MS Thesis) Baqir-Thesis.pdf Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

تم في هذا البحث دراسة تأثير البوليمر المقلل للاحتكاك على خصائص التدفق من خلال فتحتان دائريتان رقيقتان متتاليتان و متماثلتان من حيث السماكة ومختلفتان من حيث نسبة القطر والمسافة بين الفتحتين. وقد تم التحقق مخبريا باستخدام فتحة واحدة وايضا فتحتين وذلك باستخدام انبوب شفاف افقي قطره بوصة واحدة بوجود البوليمر المقلل للاحتكاك تارة وبدون وجودة تارة اخرى وذلك باستخدام تقنية قياس سرعة الجسيمات بواسطة الصور (PIV) تقنية. تم استخدام البوليمر المقلل للاحتكاك والذي يذوب مع الماء (DRP) من نوع ZETAG® 8165 وهو عبارة عن مادة اصطناعية متعددة الاكريلاميد ذات وزن جزيئي عال. اظهرت النتائج انه في حالة الجريان المنخفض (رينولدز-منخفض) فان التدفق مع وجود البوليمر المقلل للاحتكاك يؤدي الى تقليل مناطق الدوامات. وقد تبين أن انخفاض الضغط من خلال فتحة في حالة تدفق بوجود البوليمر المقلل للاحتكاك كان أقل من هبوط الضغط دون وجود البوليمر المقلل للاحتكاك، وايضا تبين ان نسبة الانخفاض في نقصان الضغط كان ملحوظا في التدفقات ذات قيمة رينولدز قليلة من التدفقات ذات قيمة رينولدز عالية. أيضا، تبين ان النقصان في انخفاض الضغط مستقل عن تركيز البوليمرات. كما وتمت دراسة الجريان ثنائي الحالة ولوحظ أيضا نقصان طفيف في انخفاض الضغط.

English Abstract

The present study investigated the effect of drag reducing polymer (DRP) on flow characteristics in a serial arrangement of two similar bevel-edged thin orifices with same thickness but different diameter ratios and orifice spacing. The single and double orifice arrangements were experimentally investigated in one-inch diameter horizontal acrylic pipe with and without DRP using Particle Image Velocimetry (PIV) technique. The water-soluble drag reducing polymer (DRP) used was ZETAG® 8165 which is a synthetic high molecular weight polyacrylamide. Flows with DRP show comparatively less circulation zone and velocity values at low Reynolds number flows. It was found that pressure drop through orifice in case of flow with DRP was less than pressure drop without DRP and the percentage reduction in pressure drop was considerable in lower Re flows than higher Re flow. Also, the reduction in pressure drop was found to be independent of concentration of polymers. Two phase flow was also studied and little reduction in pressure drop was also observed.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	AL-SARKHI, ABDELSALAM
Committee Members:	BADR, HASSAN M. and MOHAMED, A. HABIB
Depositing User:	BAQIR MUHAMMAD (g201406000)
Date Deposited:	25 May 2016 10:00
Last Modified:	01 Nov 2019 16:34
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139985