Experimental analysis of slug flow in inclined lines

Medidas experimentais foram realizadas em uma tubulação de 26 mm de diâmetro interno, com inclinação variável de horizontal a vertical, operando com escoamento de água e ar no padrão intermitente ou “slug”. Foram utilizados dois sensores de impedância posicionados 77D e 257D a jusante do misturador de água e ar. As faixas de velocidades superficiais de gás e líquido foram 0,1 m/s a 2,1 m/s e 0,3 m/s a 1,2 m/s, respectivamente. Os ângulos de inclinação da tubulação variaram de 15 em 15 graus desde a horizontal até a vertical. Por meio dos sensores de impedância e de pressão foram determinados os parâmetros: a velocidade do nariz da bolha de ar, o comprimento da bolha e do pistão líquido, a freqüência, o fator de intermitência, a taxa de coalescência e a queda de pressão. Uma análise do comportamento destes parâmetros em função das vazões de água e ar assim como dos ângulos de inclinação é realizada.This work analyses experimentally the flow properties of a gas-liquid mixture flowing in the slug regime in inclined lines. The experimental data are collected through a pair of impedance probes placed at 77D and 257D downstream of the air-water mixer in a 26mm ID pipe. During the tests air and water superficial velocities spanned, respectively, from 0,1 m/s to 2,1 m/s and from 0,3 m/s to 1,2 m/s. The tests started with the line positioned at the horizontal, 0 degrees and changed, in steps of 15 degrees each, up to the vertical position or 90 degrees. Along each line position the pressure drop, the bubble velocity, the lengths of the liquid slug and of the elongated bubble, the coalescence rate as well as the frequency of the air-water structures were measured. This work analyses the effect of the line inclination on the slug flow properties