مقدمه

جریان سنج های چند فازی امروزی (MPFM) به میزان اختلاط جریان یا یک ناحیه قابل پیش بینی جریان بستگی دارند. رایج ترین روش نصب جریان سنج، جریان رو به بالای عمودی است که در آن فرض می شود جریان دارای تقارن محوری است. اغلب یک انحنای T شکل بالاجریان (upstream) به کار می رود. آزمایشات مختلفی در MPFM تفسیر می شوند و برای پارامتربندی جریان بر اساس یک مدل جریان نسبتا ساده به کار می روند. سرعت مولفه های منفرد جریان بر اساس این محاسبه می شوند. روکسار و دانشگاه برگن (UoB) سالهای بسیاری درباره سیستم های اندازه گیری تحقیق کرده اند که اطلاعاتی را درباره نحوه توزیع مولفه های جریان روی سطح مقطع جریان به دست می دهد. این اطلاعات  از اندازه گیری تضعیف پرتوهای متعدد گاما و دقت اندازه گیری توموگرافی الکتریکی به دست می آیند.

مدلسازی جریان چند فازی

مدل جریان مورد استفاده توسط جریان سنج روکسار در دهه 1990 ایجاد شد و همواره بر اساس تست های حلقه جریان و آزمایش میدانی اصلاح شده است. مدل کلی برای نواحی (الگوهای) جریان موجود در جریان عمودی به سمت بالا یعنی جریان حبابی، چرخی یا حلزونی (bubble  ، , churn  یا  slug) به وسیله پارامتریزه کردن وکسلی (شکل 1) معتبر خواهد بود.

مدل دارای تقارن محوری است و جریان را به سه وکسل مختلف تقسیم می کند. برای هر وکسل، چند پارامتر وجود دارد که اندازه، ترکیب و سرعت را توصیف می کند. پارامترهای توصیف کننده هر وکسل، پارامترهای ورودی نیستند ولی در زمان واقعی اندازه گیری می شوند، از این رو با مدل جریان بر اساس تغییر نواحی جریان تطبیق می یابند. در یک جریان حبابی،  اندازه وکسل های 2 و 3 (شکل 1) نزدیک به صفر است ولی با ورود نواحی جریان چرخی یا حلزونی، افزایش می یابد. در اصل این مدل نیز جریان حلقوی را پوشش خواهد داد در صورتی که وکسل 1 صفر باشد...