EVALUACIÓN DE MODELOS HOMOGÉNEOS, DE CORRELACIÓN Y MECANICISTAS EN LA PREDICCIÓN DEL GRADIENTE DE PRESIÓN DE FLUJO DE GAS Y DE LÍQUIDO EN TUBERÍAS VERTICALES / Evaluation of Homogeneous, Correlation and Mechanistic Models in the Pressure Gradient Predicti

Resumen

En este trabajo se evalúa el desempeño de cuatro modelos mecanicistas, nueve modelos homogéneos y diecisiete correlaciones utilizados comúnmente en la predicción del gradiente de presión de flujo bifásico de gas y de líquido en tuberías verticales. El gradiente de presión predicho por cada uno de los modelos es comparado con el gradiente de presión experimental de una base de datos de flujo bifásico reportada en la literatura especializada. Se presentan estimaciones del error del gradiente de presión medido versus el predicho por cada modelo junto con su desviación estándar. La base de datos incluye setenta y cuatro puntos experimentales de flujo aire-agua en tuberías verticales con un intervalo variado de condiciones de operación y diversos patrones de flujo. En la evaluación, nueve de los modelos estudiados obtienen errores absolutos promedio menores al 25%.

RESUMEN

In this work the performance of four mechanistic models, nine homogeneous models, and seventeen correlations commonly used in the pressure gradient prediction of two-phase gas-liquid flow in vertical pipes is evaluated. The predicted pressure gradient for each model is compared with the experimental pressure gradient of a two-phase flow database reported in the specialized literature. Error estimates for the predicted versus measured pressure gradient together with standard deviation for each model are presented. The database includes seventy four experimental points for air-water flow in vertical pipes with a varied range of operational conditions and diverse flow patterns. In the evaluation, nine of the studied models obtain average absolute errors less than 25%.Keywords: Pressure gradient, Two-phase flow, Mechanistic models, Empirical correlations, Homogeneous models.