امکان‌سنجی به‌کارگیری روش گاما دنسیتومتری در اندازه‌گیری ضریب کسر حفرۀ جریان دوفازی در کانالی با مقطع مربعی

نویسندگان

دانشگاه کاشان

10.22052/2.3.27

چکیده

اندازه‌گیری دقیق ضریب کسر حفره در جریان دوفازی، یکی از مهم‌ترین پارامترهای ترموهیدرولیکی در اندازه‌گیری و پیش‌بینی کمیت‌هایی همچون چگالی متوسط، افت فشار و تعیین الگوی جریان دو فازی است. در این تحقیق، اندازه‌گیری ضریب حفره براساس تضعیف تابش یک باریکۀ گاما در جریان دوفازی، درون کانالی با مقطع مربعی شکل، به روش آزمایشگاهی صورت گرفته است. با کمک یک چشمۀ سزیم-137 و یک آشکارساز سوسوزن یدور سدیم، پرتوهای عبوری از کانال، برای ضرایب حفرۀ مختلفی اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از سنجۀ تک‌پرتوی گاما اطراف یک کانال امکان سنجش ضریب حفره را با دقت قابل قبولی فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of a single-beam gamma densitometer for void fraction measurement in a rectangular channel

نویسندگان [English]

  • Mohammad Nazififard
  • Ahmad Ramazani-Moghaddam
  • Mohammad Reza Rasouli
چکیده [English]

Precise measurement of void coefficient in two phase flow is one of important parameters in thermal hydraulic parameters such as average density, two phase flow pressure drop and two phase flow pattern. In this study the void coefficient has been correlated experimentally based on attenuation coefficient gamma ray emitted form 137Cs source passing a rectangular channel. The average void fraction was reasonably measured for a two-phase flow in the rectangular channel

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gamma densitometer
  • 137Cs source
  • Detection ionizing radiations
  • Two-phase flow
  • Gamma-ray
[1] A. M. C. Chan and S. Banerjee, \"Design Aspects of Gamma Densitometers for Void Fraction Measurements in Small Scale Two-Phase Flows\", Nuclear Instruments and Methods, 190, 135 (1981). [2] Y. Jiang and K. S. Rezkallah, \"An Experimental Study of the Suitability of Using a Gamma Densitometer for Void Fraction Measurements in Gas-Liquid Flow in a Small Diameter Tube\", Meas. Sci. Technol., 4, 496 (1993). [3] I. C. Chu and C. H. Song, \"Development and Performance Evaluation of 32-Channel Gamma Densitometer for the Measurement of Flow Pattern and Void Fraction in the Downcomer of MIDAS Test Facility\", KAERI/TR- 2045/2002, KAERI (2002). [4] Thorn, R., G. A. Johansen, and B. T. Hjertaker. \"Three-Phase Flow Measurement in the Petroleum Industry\", Measurement Science and Technology 24.1 (2013): 012003. [5] Liu, Y., et al. \"Experimental Study of Non-Uniform Inlet Conditions and Three-Dimensional Effects of Vertical Air–Water Two-Phase Flow in a Narrow Rectangular Duct.\" International Journal of Heat and Fluid Flow 39 (2013): 173-186. [6] Park, H., and C. Chung. \"Design and application of a single-beam gamma densitometer for void fraction measurement in a small diameter stainless steel pipe in a critical flow condition.\" Nuclear Engineering and Technology 39.4 (2007): 349. [7] Zhi-biao, Li, Li Dong-hui, and Wu Ying-xiang. \"Study on absorption coefficients of dual-energy γ-rays in determining phase fractions of multiphase flows.\"Journal of Zhejiang University Science A 6.12 (2005): 1416-1419.