Two-Phase Flow Through Square and Circular Microchannels: Effect of Channel Geometry
Notice bibliographique
Résumé
An adiabatic experiment was conducted to investigate the effect of channel geometry on gas-liquid two-phase flow characteristics in microchannels. A mixture of water and nitrogen gas was pumped through a 96 μm × 96 μm square microchannel and the flow pattern, void fraction and pressure drop data were obtained and compared with those previously obtained in a 100 μm circular microchannel. The frictional pressure drop was determined from the measured total pressure drop, and the two-phase flow pattern and void fraction were determined from image analysis of the video recordings. In the square channel, 136 runs were performed over a range of 0.09 ≤ jG,AVG ≤ 62 m/s for the average superficial gas velocity and 0.01 ≤ jL ≤ 4 m/s for the superficial liquid velocity. The frictional pressure drop data showed that the calculations based on a separated–flow model were best at estimating the frictional pressure drop for both microchannels. No particular effect of the channel shape was found for the two-phase frictional pressure drop. The void fraction-to-volumetric quality relationship was also found to be similar for both shapes of microchannels, exhibiting an exponential increase in void fraction with increasing volumetric quality. The empirical correlation that describes the void fraction-to-volumetric quality relationship for the square microchannel was developed earlier from the measured data for the circular microchannel. Observations of the recorded images indicated the two-phase flow patterns to be primarily intermittent with liquid and gas slugs. The liquid film surrounding the gas core displayed a smooth or ring-like structure. The probability of each interfacial structure occurring was examined in detail to develop a novel flow pattern map consisting of four regions named slug-ring flow, ring-slug flow, multiple flow and semiannular flow. Between the square and circular microchannels, the two-phase flow maps exhibited transition boundaries that were shifted depending on the channel shape. The region of ring-slug flow that appears in the circular microchannel collapsed in the square microchannel, possibly due to the suppression of the liquid-ring film in the corners of the square channel.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».