STUDY OF AN AQUEOUS FOAM FLOW IN HORIZONTAL PIPES / ESTUDIO DEL FLUJO DE UNA ESPUMA ACUOSA EN TUBERÍAS HORIZONTALES

Abstract

Several sets of experimental data were acquired for an aqueous two-phase foam flow in horizontal pipes, including flowpattern maps and rheological flow behavior. The data were acquired in two pipe diameters under various inlet flowconditions, utilizing a commercial surfactant, F-450, at two concentrations. The experimental results were plotted on a Taiteland Dukler (1976) flow pattern map predicted for the experimental flow conditions. As this model does not predict accuratelythe transition boundaries for foam flow, modifications of the original model were carried out for matching the experimentaldata. Different rheological models were tested for characterizing the behavior of the studied aqueous foam. The resultsobtained show that this foam flow behaves as non-Newtonian flow, following the Power Law model. It was also observedthat foam rheology is flow pattern dependent. Comparison between the developed models and the acquired experimentaldata shows a good agreement.

RESUMEN
Varios grupos de datos experimentales fueron obtenidos para el flujo bifásico de espuma en tuberías horizontales; estosincluyen: mapas de patrones de flujo y comportamiento reológico del flujo. Los datos fueron obtenidos para dos diámetrosde tubería a varias condiciones de flujo de entrada, utilizando el surfactante comercial F-450 a dos concentraciones. Losresultados experimentales fueron representados en el mapa de patrones de flujo de Taitel y Dukler (1976) predicho a lascondiciones experimentales de flujo. Como este modelo no predice apropiadamente los límites de transición para flujo deespuma, se requirieron modificaciones del modelo original para ajustarlo a los datos experimentales. Se probaron diferentesmodelos reológicos para caracterizar el comportamiento de la espuma acuosa estudiada. Los resultados muestran que esteflujo de espuma se comporta como no Newtoniano, siguiendo el modelo de la Ley de Potencia. También se observó que lareología de la espuma depende del patrón de flujo. Las comparaciones entre los modelos desarrollados y los datosexperimentales muestran buen ajuste.
Palabras clave: espuma, reología de espumas, espuma acuosa, flujo bifásico de espuma, patrón de flujo de espuma.