Multiphase flow lab

Enligt IVA:s studie av svensk processindustri 2006 sysselsätter denna industri mer än 600000 personer och står för ca 60% av Sveriges nettoexport. Industrin består av många olika branscher malm, järn och stål, papper och massa, livsmedel och kemisk processindustri. Till processindustrin kan man även räkna in återvinningsföretag, viss del av energiproduktionen samt den kommunala färskvatten- och avloppshanteringen som har liknande utrustningar och processer. Stora förändringar har skett under de senaste åren och ännu mer behövs under de närmaste åren som följd av behovet av att minska energiförbrukningen och att ersätta fossila bränslen och råvaror med förnyelsebara. Alla dessa branscher har gemensamt att de flesta processflöden är flerfasflöden. Tyvärr finns det inga bra modeller för att beskriva flerfasflöden och utvecklingen av nya processer blir både dyr och långsam samt innebär ett stort risktagande då man från början inte vet om idéerna håller. Den främsta orsaken till att det inte finns några bra modeller för flerfasflöden är att det inte har funnits några bra mättekniker för att mäta flödeshastigheter i flöden som man inte kan se in i. De modeller som finns har därför inte kunnat valideras med mätningar i relevanta system. Under de senaste åren har det börjat dyka upp kommersiella instrument för mätning av hastigheter i flerfasflöden. De mest intressanta är sonar doppler eller ´ultrasound velocity profiler´, UVP och magnetresonans, MRI. UVP är ett mycket smidigt och relativt billigt instrument. Nackdelen med UVP är att ljud sprids och man kan inte mäta flödeshastighet i en viss punkt utan får medelhastigheten över ett större område. Ljud reflekteras och har olika hastighet i olika material vilket gör det möjligt att med avancerad databehandling även få enkla tomografiska bilder. MRI utvecklades främst för att göra tomografiska bilder av människan. Redan för över 20 år sedan visade man att det gick att mäta hastigheter med MRI, men instrumenten var inte tillräckligt bra för att det skulle vara intressant för en bredare användning. Under de senaste åren har de förbättrats så att det nu finns flera tillverkare av kommersiella utrusningar dedikerade för flödesmätning. Det är främst vattenlösningar och vätskeformiga kolväten som lätt kan mätas, men forskning pågår där man mäter hastigheter för kolväten i gasfas vid högre tryck. Det pågår även forskning på att utveckla mjukvaran så att man kan följa koherenta strukturers rörelse i turbulenta flöden.

Participants

Bengt Andersson (contact)

Professor vid Chalmers University of Technology, Chemistry and Chemical Engineering, Chemical Technology, Chemical Reaction Engineering

Funding

Swedish Research Council (VR)

Funding Chalmers participation during 2013–2015 with 585,000.00 SEK

More information

Latest update

2018-01-27