2相流の圧力損失計算

質問

気-液２相流の圧力損失計算には幾つかの手法が提唱されており、以下の方法が一般的かと思います。

・Beggs-Brill-Moody
・Dukler-Eaton-Flanigan

液比率が多い場合はBeggs-Brill-Moody、液比率が非常に低い、ほとんどガス相近似に近いケースではDukler-Eaton-Flaniganが良いとされています。

この２種の違いは、液ホールドアップ取り扱い，それによるStatic headおよび加速度損失と理解しています。
これまでの経験ですと、Beggs-Brill-Moodyの方が加速度損失の値がDukler-Eaton-Flaniganよりも大きく出るようです（速度が速い場合、Beggs-Brill-Moodyの加速度損失は過大のようにも思えます）。

ここで皆様に質問なのですが、Beggs-Brill-MoodyとDukler-Eaton-Flaniganの使い分け境界条件などご存知でしたら教えていただけないでしょうか。

宜しくお願いします。

回答No.1

noname#230359

良く判りませんが、簡単に考えますと、液体を乱流で計算する結果と
どれだけの差があるのですか？
また、どれくらいのマージン（安全率、余裕率）を見るのでしょうか？
差とマージンとは、どちらが…なのでしょうか？

が、そっちょくな感想です。

お礼

ガス容積の支配が大きくなれば、液側の圧損はほとんど支配的にならず、ガス容積増加に伴う圧損が支配となります。
特に低圧条件では、ちょっとした圧力低下ので容積増加が大きくなるため、加速度損失も無視できなくなります。
気液２相では、混合層としての流れモデルが異なることから、対象としている流れに対し、どの手法を適用するのかが重要となります。
ようやく見つけたのですが、Dukler-Eaton-Flaniganの推奨適用条件は、
10bbl/MMSCF ( 0.056m3/1000 sm3) 以下、分子項：液体積流量、分母項：気体標準体積流量
のようです。すなわち、ほとんどガスで、ちょこっと液が含まれているような流体が適しているようです。

いずれにせよ、２相流圧損の計算は誤差がそこそこあるので、安全側に出る推算法を使うのが良いとは思うのですが、あまりに安全側に設計するのも無駄なことになるので、このような質問をさせていただきました。