Friction factor improved correlations for laminar and turbulent gas–liquid flow in horizontal pipelines

García, Francisco; García, Janneth; Garcia, Reinaldo; Joseph, Daniel D.

doi:10.1016/j.ijmultiphaseflow.2007.06.003

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“…In order to compare predicted friction factor (f M,pred ) with experimental data (f M,exp ), eight commonly used statistical parameters were implemented based on the literature recommendations (García et al, 2003(García et al, , 2005(García et al, , 2007Genić et al, 2011;Gregory and Fogarasi, 1985;Ouyang, 1998;Xiao et al, 1990). The parameters involved in the models comparison with their details interpretations are listed in Table S2 in Supplementary material.…”

Section: Statistical Analysis and Models Computationsmentioning

confidence: 99%

A comparative study of friction factor correlations for high concentrate slurry flow in smooth pipes

Assefa

Kaushal

2015

Journal of Hydrology and Hydromechanics

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A number of correlations for friction factor determinations in smooth pipes have been proposed in the past decades. The accuracy and applicability of these friction factor formulas should be examined. Based on this notion the paper is designed to provide a comparative study of friction factor correlations in smooth pipes for all flow regimes of Bingham fluids. Nine models were chosen. The comparisons of the selected equations with the existing experimental results, which are available in the literature, were expressed through MARE, MRE + , MRE -, RMSE, Ѳ, and S. The statistical comparisons were also carried out using MSC and AIC. The analyses show that the Wilson-Thomas (1985) and Morrison (2013) models are best fit models to the experimental data for the Reynolds number up to 40000. Within this range, both models can be used alternately. But beyond this Re value the discrepancy of the Wilson-Thomas model is higher than the Morrison model. In view of the fact that the Morrison model requires fewer calculations and parameters as well as a single equation is used to compute the friction factor for all flow regimes, it is the authors' advice to use this model for friction factor estimation for the flow of Bingham fluids in smooth pipes as an alternative to the Moody chart and other implicit formulae.

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Section: Statistical Analysis and Models Computationsmentioning

confidence: 99%

A comparative study of friction factor correlations for high concentrate slurry flow in smooth pipes

Assefa

Kaushal

2015

Journal of Hydrology and Hydromechanics

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“…Los datos experimentales de flujo bifásico de gas y de líquido utilizados para la evaluación, son los reportados por García et al (2007). De los 2560 datos utilizados originalmente por García et al (2007), no se consideraron los 51 datos de Eaton (1966) y los 94 datos de Pereyra et al (2001) debido a que la fase gaseosa era gas natural.…”

Section: Resumen Base De Datosunclassified

“…De los 2560 datos utilizados originalmente por García et al (2007), no se consideraron los 51 datos de Eaton (1966) y los 94 datos de Pereyra et al (2001) debido a que la fase gaseosa era gas natural. En la Tabla 3, se presenta un resumen de los 2415 datos experimentales utilizados para evaluar la precisión de los diferentes modelos en la determinación del gradiente de presión de flujo de gas y de líquido en tuberías horizontales.…”

Section: Resumen Base De Datosunclassified

“…La exactitud en la determinación del gradiente de presión en flujo bifásico de gas y de líquido, es un requisito importante para el diseño y la operación de sistemas donde este tipo de flujo esté presente. Debido a la complejidad de este tipo de flujo, en general, los modelos de predicción de gradiente de presión comúnmente utilizados presentan diferencias entre ellos que pueden superar el 50% (García et al, 2007;Moreno y Thome, 2007a, 2007bSpedding et al, 2006). La dificultad del estudio del flujo bifásico de gas y de líquido en tuberías radica principalmente en las distintas configuraciones espaciales que adquieren los fluidos dentro de la misma y a que la fase gaseosa es compresible.…”

Section: Introductionunclassified

“…Resultados reportados por García et al (2003García et al ( , 2007 reportan diferencias significativas en la predicción del gradiente de presión entre modelos homogéneos cuya única diferencia es la forma de evaluar la viscosidad de mezcla. Por ejemplo, los modelos de McAdams et al (1942) y de Cicchitti et al (1960), presentan errores porcentuales absolutos promedios de 38% y 275%, respectivamente, al comparar los valores de gradiente de presión calculados con los experimentales.…”

Section: Introductionunclassified

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Efecto de la Viscosidad y de la Densidad de Mezcla en el Gradiente de Presión de Flujo Homogéneo Gas-Líquido en Tuberías Horizontales

García¹,

García

2009

Inf. tecnol.

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ResumenEn este trabajo se evalúa la precisión de 76 modelos homogéneos de gradiente de presión para determinar el gradiente de presión experimental reportado en una base de 2415 datos de flujos bifásico gas-líquido en tuberías horizontales. Estos modelos se formularon a partir de 4 ecuaciones de densidad de mezcla combinadas con 19 ecuaciones de viscosidad de mezcla. Al estudiar el efecto de la viscosidad y de la densidad de mezcla en el gradiente de presión, utilizando el modelo homogéneo, se observa que el mejor modelo obtuvo un error absoluto promedio de 25.7%, mientras que el peor modelo obtuvo un error cercano al 2000%. Los resultados obtenidos indican que la precisión del modelo homogéneo de gradiente de presión de flujo bifásico gas-líquido, depende significativamente de la adecuada selección de las ecuaciones de viscosidad y de densidad de mezcla. Palabras clave: gradiente de presión, viscosidad de mezcla, densidad de mezcla, flujo gas-líquido Effect of the Mixture Viscosity and the Mixture Density on the Pressure Gradient of Gas-Liquid Homogeneous Flow in Horizontal Pipelines AbstractIn this work the performance of 76 pressure gradient homogeneous models is evaluated in order to determine the experimental pressure gradient reported in a database consisting of 2415 gas-liquid two-phase flow experiments in horizontal pipes. These models were formulated starting from 4 mixture density equations combined with 19 mixture viscosity equations. To study the mixture viscosity and the mixture density effect in the pressure gradient, using the homogeneous model, it is observed that the best model gave an average absolute error of 25.7%, while the worst model obtained an error close to 2000%. The obtained results indicate that the performance of the gasliquid two-phase flow pressure gradient homogeneous model depends significantly on the appropriate selection of the mixture viscosity and the mixture density equations.

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Mathematical Model for Pipeline Leak Simulation

Molina-Espinosa

Verde-Rodarte²,

Cazarez-Candia

2011

Experimental and Theoretical Advances in Fluid Dynamics

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In this work a transient, isothermal, mixture model for one and two fluid flows through pipes is presented. The model is formed by mass, momentum and energy conservation equations, which include leak term. The model is solved numerically using the finite difference technique and allows to simulate pressure and flow rate in steady and transient state. The hydraulic grade line is experimentally obtained and compared against predictions from the model. The result shows a good agreement with experimental data. It was found that (1) leaks induce inlet pressure changes, which are directly proportional to the leak location and magnitude; and (2) the outlet flow rate diminishes directly with the leak.

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Friction factor improved correlations for laminar and turbulent gas–liquid flow in horizontal pipelines

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A comparative study of friction factor correlations for high concentrate slurry flow in smooth pipes

A comparative study of friction factor correlations for high concentrate slurry flow in smooth pipes

Efecto de la Viscosidad y de la Densidad de Mezcla en el Gradiente de Presión de Flujo Homogéneo Gas-Líquido en Tuberías Horizontales

Mathematical Model for Pipeline Leak Simulation

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