FRICTION FACTOR IN HIGH PRESSURE NATURAL GAS PIPELINES FROM ROUGHNESS MEASUREMENTS DETERMINATION DU COEFFICIENT DE FRICTION DANS DES

Pressure drop experiments on natural gas flow at 80 to 120 bar pressure and high Reynolds number were carried out for pipes with smooth to rough surfaces. The roughness was measured with an accurate stylus instrument and analyzed using fractal methods. Using a similar approach to that of Nikuradse, the measured friction factor was correlated with the measured roughness values. Taking the value of the relative roughness and dividing it by the slope of the power spectrum of the measured roughness, a greatly improved fit with the measured friction factor was obtained. Indeed, a new friction factor correlation was obtained, but now formulated in terms of direct measurement of roughness. RESUME Des expériences ont été menées sur les chutes de pression dans un écoulement de gas naturel dans des conduites de rugosité variable, avec une pression comprise entre 80 et 120 bar et des nombres de Reynolds élevés. La rugosité a été mesurée avec précision par un instrument à stylet et analysée par des méthodes fractales. Suivant une approche semblable à celle de Nikuradse, les mesures du coefficient de friction ont été corrélées avec celles de la rugosité, avec un trés bon accord. En prenant la valeur de la rugosité relative et en la divisant par la pente du spectre en fréquence de la rugosité mesurée, il a été obtenue une bien meilleure correspondance avec les coefficients de friction mesurés. En fait, une nouvelle expression pour le coefficient de friction a été obtenue, mais exprimée directement à partir de la mesure de la rugosité