Simulación de la separación de flujo estratificado de líquido-gas mediante ecuaciones de flujo con superficie libre Translated title: Liquid-gas stratified flow separation with free surface flow simulation

Abstract

En este trabajo se adapta un simulador de flujo en canales abiertos con geometría de sección transversal de flujo rectangular a una sección circular parcialmente llena para estudiar en forma dinámica el flujo unidimensional en canales abiertos y su funcionamiento como manifold para la separación de líquido-gas. El simulador usa las ecuaciones de Saint-Venant, discretizadas mediante un esquema implícito de diferencias finitas comúnmente denominado método de Preissmann y el método de optimización de Levenberg-Marquardt para la solución del sistema de ecuaciones. El programa permite simular el flujo y determinar los caudales de salida de líquido y de gas con valores de entrada conocidos. Las simulaciones realizadas fueron satisfactorias, observándose una buena estabilidad del método propuesto.

Translated abstract

This paper presents a modification of an open channel simulator with rectangular transverse section, adapted to a partially full circular section to study the one-dimensional flow dynamics and its operation as a manifold for liquid-gas separation. The simulator uses the Saint-Venant equations with implicit finite differences scheme, commonly denominated Preissmann’s method, and the optimization method known as Levenberg-Marquardt to solve this kind of equation system. The simulator allows the simulation and the determination of the liquid and gas outlet flows with known inlet conditions. The carried out simulations are considered satisfactory, being observed a good stability of the proposed method.