Correlación de Dukler (Caso – Deslizamiento constante)

La correlacion de Dukler fue basada en un análisis similar y se desarrollaron correlaciones de el factor de fricción y colgamiento del liquido con datos de campo. Estas correlaciones son recomendadas en un manual de diseño publicado por API.

Para calcular el factor de fricción de Dukler

( dpdx )f

= f ρk vm2

2gc ddonde

ρk= ρL λL2

HL+ ρg λg

2

Hg

Una correlacion fue desarrollada para un factor de friccion normalizado “f/fn” y es dado en la figura 4.3. El factor fn es obtenido de:

fn=0.0056+0.5NRek−0.32

donde

NRek= ρk vmdμn

vm=VsL+Vsg

μn=μL λL+μg λg

El factor de friccion normalizado puede ser calculado por la siguiente formula

ffn

=1+ y

1.281−0.478 y+0.444 y2−0.094 y3+0.00843 y4

donde

y=−ln ( λL)

Colgamiento de líquido de Dukler

Un procedimiento iterativo o de prueba y error es requerido para obtener un valor del colgamiento del líquido usando el método de Dukler. Que es

HL=f ( λL , NRek ) y N Rek=f (HL )

La correlación es dada en la figura 4.4 con una gráfica de colgamiento de líquido vs colgamiento sin resbalamiento con el número de Reynolds como parámetro. El procedimiento para obtener el valor del colgamiento consiste en:

1. Calcular λL2. Estimar HL

3. Calcular NRek NRek=ρk vmdμn

4. Obtener HL de la figura 4.45. Comparar los valores de HL del paso 2 y 4. Si estos no son lo suficientemente

cercanos, establecer el valor obtenido en el paso 4 como el nuevo valor y regresar al paso 3. Acordando un valor dentro 5% es considerado lo suficiente cercano.

Termino de aceleración de Dukler

El gradiente de presión debido a la aceleración es dado por

( dpdX )acc

= 1gc dX

Δ [ ρg vsg2Hg+ ρL vsL

2

HL ]O

Ek= 1gcd p

Δ [ ρg vsg2Hg+ ρLvsL

2

HL ]El gradiente de presión total es

dpdX

=( dpdX )

f

1−Ek