Evaluación del comportamiento de una sonda aire-agua en un banco de calibración de equipos de medición de flujos bifásicos

Abstract

[EN] Despite significant advances in the study of two-phase water-air flows, there are doubts about the accuracy of experimental campaigns, as equipment often tend to ignore the calibration phase. The limitations inherent in existing measurement techniques have driven the present research. The aim of this work is to deepen the understanding of the operation of a dual-tip optical fiber probe, tested on a calibration bench with a void fraction of 32.13%. To achieve this concentration, a water flow rate of Qw = 2.26 l/s and an air flow rate of Qa = 1.07 l/s were used. The evolution of the main variables has been analyzed in the transverse direction of the jet, considering cross-sections located at different distances from the nozzle outlet. These variables include void fraction, phase change frequency, velocity, and Sauter mean bubble diameter.

[ES] A pesar de los avances significativos logrados en el estudio de los flujos bifásicos agua-aire, existen dudas acerca de la precisión de las campañas experimentales puesto que los equipos suelen obviar la fase de calibración. Las limitaciones inherentes a las técnicas de medición existentes han impulsado la presente investigación. El objetivo de este trabajo es profundizar en el conocimiento del funcionamiento de una sonda de fibra óptica de doble punta, ensayada en un banco de calibración con una fracción de vacío del 32.13%. Para alcanzar esta concentración se ha utilizado un caudal de agua Qw = 2.26 l/s y un caudal de aire Qa = 1.07 l/s. La evolución de las principales variables ha sido analizada en la dirección transversal del chorro, considerando diferentes secciones a distintas distancias respecto a la salida de la tobera. Estas variables incluyen: la fracción de vacío, la frecuencia de cambio de fase, la velocidad, y el diámetro medio de las burbujas de Sauter.