Precise Void Fraction Measurement in Two-phase Flows Independent of the Flow Regime Using Gamma-ray Attenuation

E. Nazemi

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자료유형: 학술저널

저자정보: E. Nazemi

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제48권 제1호

발행연도: 2016.1

수록면: 64 - 71 (8page)

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Void fraction is an important parameter in the oil industry. This quantity is necessary forvolume rate measurement in multiphase flows. In this study, the void fraction percentagewas estimated precisely, independent of the flow regime in gaseliquid two-phase flows byusing g-ray attenuation and a multilayer perceptron neural network. In all previous studiesthat implemented a multibeam g-ray attenuation technique to determine void fractionindependent of the flow regime in two-phase flows, three or more detectors were usedwhile in this study just two NaI detectors were used. Using fewer detectors is of advantagein industrial nuclear gauges because of reduced expense and improved simplicity. In thiswork, an artificial neural network is also implemented to predict the void fraction percentageindependent of the flow regime. To do this, a multilayer perceptron neuralnetwork is used for developing the artificial neural network model in MATLAB. Therequired data for training and testing the network in three different regimes (annular,stratified, and bubbly) were obtained using an experimental setup. Using the techniquedeveloped in this work, void fraction percentages were predicted with mean relative errorof <1.4%.

#Artificial Neural Network #Gamma #Independent Flow Regime #Multilayer Perceptron #Void Fraction

참고문헌 (20)

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J.M. Delhaye / 1986 / Recent advances in two-phase flow instrumentation / Eighth International Heat Transfer Conference :215~226

C.W. Snoek / 1990 / A selection of new developments in multiphase flow measurement techniques / Thermal Fluid Sci 3:60~73

A. El Abd / 2014 / Intercomparison of gamma ray scattering and transmission techniques for gas volume fraction measurements in two phase pipe flow / Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A 735:260~266

Y. Jiang / 1993 / 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

E.A°bro / 1992 / Improved void fraction determination by means of multibeam gamma-ray attenuation measurements / Flow Meas. Instr 10:99~108

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