Гидравлический расчет двухфазного газожидкостного течения

 

Расчет газожидкостного течения может выполняться без учета массообмена между фазами (так называемое "замороженное" течение) или с расчетом массообмена (то есть с учетом испарения и конденсации продукта по ходу течения). Расчет "замороженного" течения возможен как для изотермического течения, так и для совместного теплового и гидравлического расчета. Расчет с учетом массобмена между фазами возможен только при совместном тепловом и гидравлическом расчете. Для выполнения данного расчета требуется расчет фазового равновесия, поэтому расчет возможен лишь при задании продукта с использованием библиотек СТАРС, WaterSteamPro (Вода/пар по IAPWS-IF97), GERG-2008 или Simulis Thermodynamics.

Для газожидкостных потоков течение считается установившимся, а фазы – находящимися в состоянии термодинамического равновесия и имеющими одинаковые температуру и давление. При этом может учитываться "проскальзывание" жидкой и газовой фаз, то есть их движение с разными скоростями. В процессе гидравлического расчета двухфазного потока для всех участков производится расчет:

 

 

Для определения режимов течения и выполнения расчета могут использоваться различные методики. Поскольку методы расчет двухфазных потоков в настоящее время интенсивно развиваются, и на сегодняшний момент не существует какого-то универсального общепризнанного подхода, в программе для наиболее важных решаемых задач реализована не одна, а целый набор методик, из которых можно выбрать наиболее подходящие для конкретной ситуации в соответствии с потребностями пользователя. При этом предусмотрена возможность достаточно гибко управлять тем, какие именно методики использовать для различных типов участков в различных случаях, с помощью специальных правил выбора методов двухфазного расчета. Пользователь может использовать собственные правила или воспользоваться одними из уже настроенных, входящих в состав поставляемой программы.

 

 

Режимы течений

 

Определение режима двухфазного течения выполняется по наиболее популярным в последнее время так называемым "механистическим" моделям, основанным на моделировании физических механизмов смены режима течения. Программа различает и определяет 6 режимов течения: расслоенный гладкий, расслоенный волновой, прерывистый (перемежающийся), пузырьковый, дисперсно-пузырьковый, кольцевой. В настоящее время программа не различает различные разновидности данных режимов, например разновидности прерывистого течения (такие как снарядное, пробковое и вспененное) или кольцевого течения (дисперсно-кольцевое, волновое кольцевое или клочковато-кольцевое), такую возможность планируется добавить в будущем.

 

Методики определения режимов двухфазного течения

Наименование методики (модели)

Описание, ссылка на источник

Ограничения, рекомендации по применению

Taitel - Dukler

Самая первая и наиболее известная "механистическая" модель [3]

Только для горизонтальных и почти горизонтальных трубопроводов

Barnea

Первая универсальная "механистическая" модель, охватывающая любые углы уклона трубопровода [4]

Для любых трубопроводов. Рекомендуется использовать по умолчанию

Petalas - Aziz

Одна из наиболее современных моделей [5]. В программе реализована с измененным методом расчета коэффициента межфазного трения, предложенным в [6]

Для любых трубопроводов. Считается несколько более точным, чем Barnea, при определении границ кольцевого режима и учета влияния шероховатости труб

Unified

Одна из наиболее современных моделей [43-47]

Для любых трубопроводов

 

Рассчитанные режимы течения можно использовать для более адекватного выбора методик расчета истинного объемного газосодержания и потерь давления. В дальнейшем планируется добавить в программу специализированные расчетные методики этих величин на основе моделей тех или иных режимов течения.

 

Дополнительно к определению режима двухфазного течения программа также позволяет диагностировать возможность возникновения "агрессивного перемежающегося двухфазного течения", вызванного накоплением жидкой фазы перекачиваемого продукта в отдельных элементах трубопровода. Обычно такое накопление происходит в конце протяженных горизонтальных или наклоненных вниз участках трубопровода, после которых следует подъем продукта на вертикальных трубах. В этом случае накопление жидкой фазы перед подъемом может вызывать полное перекрытие сечения трубы жидкостью, вследствие чего перекачка будет осуществляться эдакими периодическими "выстреливающими" порциями. Такой режим течения является нежелательным, поскольку он вызывает вибрации трубопровода и примыкающих к нему объектов, а также приводит к неравномерности перекачки газожидкостной смеси. Возможность возникновения агрессивного перемежающегося течения в Гидросистеме определяется в соответствии с методиками, изложенными в [32-39].

 

 

Истинное объемное газосодержание

 

Для расчета истинного объемного газосодержания в программе реализован целый ряд типов корреляций: HEM (однородная равновесная модель течения), корреляции степенного типа, корреляции на основе потока дрейфа и наиболее популярные эмпирические корреляции. Корреляции степенного типа в настоящее время представляют скорее исторический интерес и реализованы для совместимости с другими программами. Для больших и средних скоростей потока можно рекомендовать использовать корреляцию Premoli, а при небольших скоростях – подходящие по углу наклона потока корреляции Rouhani, Dix-Ghajar-Woldesemayat или Goda-Hibiki-Kim-Ishii-Uhle. Сравнительный обзор применимости и точности различных методик можно найти в [21].

 

Методики определения истинного объемного газосодержания

Наименование методики (модели)

Описание, ссылка на источник

Ограничения, рекомендации по применению

HEM

Объемное газосодержания для течения с одинаковыми скоростями движения фаз

Объемное газосодержание для модели гомогенного (однородного) равновесного течения HEM

Корреляции степенного типа для отношения скоростей фаз

Zivi

[7]

Классические корреляции данного типа. Имеют ограниченное применение, в программе реализованы для совместимости и сравнения с другими программами

Fauske

[8]

Thom

[9]

Baroczy

[10]

Wallis

[11]

Lockhart - Martinelli

[12]

Отдельные эмпирические корреляции

Chisholm

[13]

Одна из самых простых, но популярных корреляций, дающая разумные значения при любом газосодержании

Smith

Корреляция, основанная на принципе "равноскоростного напора" [14]

Простая, но достаточно популярная универсальная корреляция

Premoli

Корреляция, предложенная исследователями группы CISE (Centro Informazioni Studi Esperienze) [15]

Одна из самых точных эмпирических корреляций для предсказания плотности газожидкостного потока (при средних и больших скоростях течения)

Корреляции на основе модели потока дрейфа [16]

Rouhani I

Модификация Steiner корреляции Rouhani-Axelsson [17, 19] для горизонтальных потоков

Популярная корреляция данного типа для горизонтальных потоков

Rouhani II

Корреляция Rouhani [17-18] для вертикальных восходящих потоков

Популярная корреляция данного типа для вертикальных восходящих потоков

Dix

Исходный вариант корреляции Dix [20]

 

Dix-Ghajar-Woldesemayat

Модификация корреляции Dix, дополнительно учитывающая угол уклона и давление [21]

Одна из самых точных корреляций данного типа для горизонтальных и восходящих потоков

Goda-Hibiki-Kim-Ishii-Uhle

[22]

Одна из немногих специализированных корреляций данного типа для нисходящего течения

Unified

На основе TUFFP Unified model [43, 44]

 

 

Рассчитанное истинное объемное газосодержание используется при расчете потерь на перепадах высот, а также некоторых выводимых величин (истинных скоростей фаз и др.).

 

 

Потери на трение

 

Для расчета потерь на трение газожидкостного потока в программе реализованы два типа корреляций – на основе модели однородного течения и с использованием двухфазных мультипликаторов.

Первая группа методик рассчитывает потери на трение как для однофазного потока с теплофизическими свойствами газожидкостной смеси. Двухфазность течения при этом учитываются при расчете вязкости смеси (в методике Beattie – Whalley) или числа Рейнольдса смеси (в методике Shannak).

Во второй группе методик рассчитываются потери на трение для однофазного течения (для жидкой или газовой фазы) с последующей корректировкой на множители, учитывающие газосодержание и свойства фаз. При реализации в программе методик Friedel и MSH их возможности несколько расширены по сравнению с авторскими вариантами путем применения для расчета коэффициента гидравлического трения формулы Черчилля (как это рекомендуется в [13]), что позволяет применять их на всем диапазоне значений числа Рейнольдса, а также учесть влияние шероховатости стенок труб. Также приводятся рекомендации по применению методик двухфазных мультипликаторов, предложенные Whalley [2]. Более детальные рекомендации также предложены в [27].

 

Методики определения потерь давления на трение

Наименование методики (модели)

Описание, ссылка на источник

Ограничения, рекомендации по применению

Методики на основе однородного течения

Beattie - Whalley

Популярная универсальная однородная корреляция [23]

 

Shannak

Новая универсальная однородная корреляция [24]

 

Методики двухфазных мультипликаторов

Lockhart - Martinelli

Одна из первых (и самая известная) корреляция данного типа [12-13]

Рекомендуется применять для отношения динамических вязкостей фаз свыше 1000 и массовых скоростей до 100 кг/(м2•с), особенно для разделенных режимов течения

Chisholm

Одна из самых популярных корреляций данного типа [13]

Рекомендуется применять для отношения динамических вязкостей фаз свыше 1000 и массовых скоростей более 100 кг/(м2•с)

Friedel

Считается одной из самых точных корреляций данного типа [25]

Рекомендуется применять для отношения динамических вязкостей фаз менее 1000

MSH (Muller-Steinhagen and Heck)

[26]

Успешно применяется для однокомпонентных продуктов и хладагентов

Unified

На основе TUFFP Unified model [43, 44]

 

 

 

Местные сопротивления

 

Вопрос расчета потерь давления на местных сопротивлениях для газо-жидкостного течения до сих пор современными исследователями изучен недостаточно. В текущей версии программы реализованы основные предложенные для этого случая в литературе методы расчета, представляющие собой разновидности метода двухфазных мультипликаторов для местных сопротивлений. Рекомендации по применению данных методов для различных видов местных сопротивлений даны в [13, 30, 31]. Для типов местных сопротивлений, для которых рекомендации отсутствуют, применяется методика HEM.

 

Методики определения потерь давления на местных сопротивлениях

Наименование методики (модели)

Описание, ссылка на источник

Ограничения, рекомендации по применению

HEM

Расчет как для однофазного потока

Для расчета внезапных сужений, переходов, иных сопротивлений, для которых нет подходящих расчетных методик

Chisholm

[13]

Для расчета отводов, арматуры, диафрагм

Simpson

[28]

Для расчета внезапных расширений, задвижек, диафрагм

Morris

[29]

Для расчета клапанов

 

 

Динамические потери

 

Потери на ускорение потока рассчитываются с использованием модели HEM в соответствии с рекомендацией [1] для адиабатического течения.

 

 

Числа Маха

 

Число Маха для "замороженного" течения рассчитывается по модели однородного "замороженного" течения. При этом используется "изотермическая" скорость звука в газовой фазе. Для течения с учетом массообмена число Маха рассчитывается по модели HEM.

 

 

Вязкость смеси

 

Расчет средней вязкости газожидкостной смеси выполняется по методике Beattie – Whalley [23].

 

 

Расчет трехфазных течений

 

Расчет течения трехфазного продукта с газовой и двумя несмешивающимися жидкими фазами (например, нефть и вода) в настоящее время выполняется по методикам двухфазного газо-жидкостного течения. При этом считается, что две жидкие фазы образуют однородную жидкую эмульсию. Плотность такой эмульсии рассчитывается по однородной модели, а вязкость – по формуле Brinkman – Roscoe [40-41], обобщающей известную формулу Эйнштейна [42], с определением и учетом типа эмульсии ("вода в нефти" или "нефть в воде"). Точка инверсии фаз определяется из условия равенства величины вязкости (то есть когда вязкость эмульсии "вода в нефти" равна вязкости эмульсии "нефть в воде").

 

 

Предустановленные настройки методов расчета газожидкостных течений

 

При установке вместе с программой поставляются следующие 4 варианта предустановленных профилей с методами расчета газожидкостных течений, доступных для выбора в общих данных по проекту:

 

 

Правила выбора методик каждого из указанных профилей содержатся в соответствующих XML файлах в директории установки программы (по умолчанию C:\Program Files (x86)\truboprovod\hst):

 

К ним относятся:

 

 

 

 

 

 

________________________________________________

* - Обратите внимание, что в некоторых случаях при использовании методик TUFFP возможны проблемы с определением режимов течения на вертикальных и наклонных участках трубопроводов. .

 

 

По умолчанию в расчетах используется "Базовая методика". Однако, при необходимости пользователь программы может как выбрать любой другой профиль с настройками, так и составить собственный XML-файл с желаемыми методами расчета двухфазного течения. Для загрузки собственного XML-файла с настройками необходимо в выпадающем списке выбора методов выбрать пункт "Другое", после чего в соответствующем поле (снизу от выпадающего списка с выбором методик) загрузить свой XML-файл с правилами выбора методов. Структура данного файла описана в следующем разделе.

 

 

Структура XML-файла с настройками выбора методов расчета газожидкостных течений

 

Как уже было упомянуто выше, настроить используемые методы расчета двухфазных течений в программе можно путем загрузки специального XML-файла, содержащего "правила выбора" методов расчета различных параметров двухфазного потока для различных элементов трубопровода при различных условиях (свойствах газовой и жидкой фазы, их расходов, скоростей и т.д.). К этим параметрам относятся:

 

 

Общая схема данного файла приведена ниже:

 

<xs:schema

 xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

 <xs:element name="friction_losses" type="method_type"/>

 <xs:element name="local_losses" type="method_type"/>

 <xs:element name="void_fraction" type="method_type"/>

 <xs:element name="flow_pattern" type="method_type"/>

</xs:schema>

 

 

Алгоритм выбора метода задается с помощью типа method_type, который определен следующим образом. Для каждого типа задается метод по умолчанию ("default") и несколько (возможно также одно или ни одного) условий выбора других методов (condition). Если ни одно из условий не подходит, то используется метод, заданный по умолчанию. Схема приведена ниже:

 

<xs:complexType name="method_type">

  <xs:sequence>

   <xs:element name="default"/>

   <xs:attribute name="method" type="xs:token"/>

   <xs:element name="condition" minOccurs=”0” maxOccurs=”unbounded”/>

   <xs:attribute name="method" type="xs:token"/>

   <xs:attribute name="pr" type="predicate_type”/>

  </xs:sequence>

 </xs:complexType>

 

В настоящее время в программе реализованы следующие методы расчета параметров паро-жидкостного течения (подробнее об этих методах и их применении см. выше):

 

Тип метода

Название метода

Имя метода в файле XML

Определение режима течения

(flow_pattern)

метод Тайтеля-Даклера

Taitel-Dukler

метод Барнеа

Barnea

метод Петаласа-Азиза

Petalas-Aziz

метод TUFFP

Unified

Определение потерь давления на трение

(friction_losses)

метод Шэннака

Shannak

метод Битти-Вэлли

Beattie-Whalley

метод Локкарта-Мартинелли

LM

метод Чисхолма

Chisholm

метод Фриделя

Friedel

метод Мюллера-Штайнагена и Хека

MSH

метод TUFFP

Unified

Определение потерь давления на местные сопротивления

(local_losses)

метод однородного течения

HEM

метод Чисхолма

Chisholm

метод Симпсона

Simpson

метод Морриса

Morris

Определение истинного газосодержания

(void_fraction)

метод однородного течения

HEM

метод Чисхолма

Chisholm

метод Смита

Smith

метод Премоли

Premoli

метод Роуани_I

Rouhani_I

метод Роуани_II

Rouhani_II

метод Дикса

Dix

метод Дикса-Грэма

Dix-Graham

метод Года-Хибики-Кима-Ишийи-Ухле

Goda-Hibiki-Kim-Ishii-Uhle

метод Циви

Zivi

метод Фауске

Fauske

метод Тома

Thome

метод Барокши

Baroczy

метод Уоллиса

Wallis

метод Локкарта-Мартинелли

LM

метод TUFFP

Unified

 

Условия проверяются сверху вниз по файлу. Каждое условие выбора (condition) представляет собой проверку истинности некоторого предиката ("pr"). Если для какого-то условия значение соответствующего ему предиката истинно, то проверка прекращается и выбирается метод, соответствующий этому условию. Нижележащие условия в этом случае не проверяются.

Предикат является бинарной операцией, значениями которой могут быть только "ИСТИНА" или "ЛОЖЬ". Поддерживаются следующие типы логических операций:

 

ХМL-схема предиката представлена ниже:

 

<xs:complexType name="predicat_type">

 <xs:element name="predicat"/>

 <xs:attribute name="name" type="xs:string"/>

 <xs:attribute name="expr1" type="expression_type”/>

 <xs:attribute name="operation" type="xs:token"/>

 <xs:attribute name="expr2" type="expression_type”/>

</xs: complexType >

 

Операнды предиката ("expr1" и "expr2") представляют собой арифметические выражения, внутри которых допустимы символы из множества +-*/(). Операндами арифметического выражения могут быть как переменные, так и константы или просто числа. В текущей версии программы допустимы следующие переменные:

 

 

Список литературы

 

1. Azzopardy B.J. Gas-Liquid Flows. Begell House, Inc. N.Y., 2006.

2. Whalley P.B. Boiling, Condensation and Gas-Liquid Flow. Claredon Press, Oxford, 1987.

3. Yemada Taitel, A.E. Dukler. A Model for Predicting Flow Regime Transitions in Horizontal and Near Horizontal Gas-Liquid Flow. AIchE Journal, 1976, Vol. 22, No 1, pp.47-55.

4. D. Barnea. A Unified Model for Predicting Flow-Pattern Transitions for the Whole Range of Pipe Inclinations. Int. J. Multiphase Flow, 1987,  Vol.13, No 1, pp. 1-12.

5. Petalas N., Aziz K. A Mechanistic Model for Stabilized Multiphase Flow in Pipes. Technical Report for Members of the Reservoir Simulation Industrial Affiliates Program (SUPRI-B) and Horizontal Well Industrial Affiliates Program (SUPRI-HW), Stanford University, CA, 1997.

6. Chen Y. Modeling Gas-Liquid Flow in Pipes: Flow Pattern Transitions and Drift-Flux Modeling. Master of Science Degree Thesis. Stanford University. 2001.

7. Zivi S.M. Estimation of Steady-State Steam Void-Fraction by Means of the Principle of Minimum Entropy Generation. J. Heat Transfer, 1964, Vol. 86, pp. 247-252.

8. Fauske H. Critical Two-Phase, Steam-Water Flows. In: Proc. Of Heat Transfer and Fluid Mechanics Institute. 1961, Stanford University Press, Stanford, CA, pp. 79–89.

9. Thom J.R.S. Prediction of Pressure Drop during Forced Circulation Boiling of Water. Int. J. Heat Mass Transfer, 1964, Vol. 7, pp. 709-724.

10. Baroczy C.J. A systemic correlation for two phase pressure drop.  1966. Chem. Eng. Progr. Symp. Ser. 62, pp. 232–249.

11. Turner J.M., Wallis G.B. The separate-cylinders model of two-phase flow. Paper No. NYO-3114-6. Thayer’s School Eng., Dartmouth College, Hanover, NH, USA. 1965.

12. Lockhart R.W., Martinelli R.C. Proposed Correlation of Data for Isothermal Two-Phase, Two Component Flow in Pipes. Chem. Eng. Progr.,  1949, Vol. 45, pp. 39–48.

13. Д. Чисхолм. Двухфазные течения в трубопроводах и теплообменниках: Пер. с англ. Москва, «Недра», 1986. 204 с.

14. Smith S.L. Void Fractions in Two phase Flow: a Correlation based upon an Equal Velocity Head Model. Proc. Inst. Mech. Engrs., 1969, Vol. 184, No 36, pp. 647-657.

15. Premoli A., Francesco D., Prima A. An Empirical Correlation for Evaluating Two-Phase Mixture Density under Adiabatic Conditions. Paper B9. In: European Two-Phase Flow Group Meeting, Milan, Italy. 1970.

16. Zuber N., Findlay J.A. Average volumetric concentration in two-phase flow systems. J. Heat Transfer, 1965, Vol. 87, pp. 435–468.

17. Rouhani S.Z., Axelsson E. Calculation of void volume fraction in the sub cooled and quality boiling regions. Int. J. Heat Mass Transfer, 1970, Vol. 13, pp. 383–393.

18. Rouhani S.Z. Modified Correlations for Void and Two-Phase Pressure Drop. AE-RTV-851. 1969.

19. D. Steiner, Heat Transfer to Boiling Saturated Liquids, in: VDI-War meatlas (VDI Heat Atlas), Chapter Hbb, VDI-Gessellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (GCV), Dusseldorf, 1993.

20. Dix G.E. Vapor Void Fraction for Forced Convection with Boiling and Low Flow Rates. PhD Thesis, Univ. of California, Berkeley, 1971.

21. Ghajar A.J., Woldesemayat M.A. Comparison of Void Fraction Correlations for Different Flow Patterns in Horizontal and Upward Inclined Pipes. Int. J. Multiphase Flow. 2007, Vol. 33, pp. 347-370.

22. H. Goda, T. Hibiki, S. Kim, M. Ishii, J. Uhle. Drift-Flux Model for Downward Two-Phase Flow. Int. J. Heat and Mass Transfer. 2003, Vol. 46, pp. 4835-4844.

23. Beattie D.R.H., Whalley P.B. A Simple Two-Phase Frictional Pressure Drop Calculation Method. Int. J. Multiphase Flow. 1982, Vol. 8, No 1, pp. 83-87.

24. Shannak B.A. Frictional Pressure Drop of Gas Liquid Thow-Phase Flow in Pipes. Nuclear Engineering and Design, 2008, Vol. 238, pp. 3277-3284.

25. Friedel L. Improved Friction Pressure Drop Correlations for Horizontal and Vertical Tow-Phase Pipe Flow. Presented at European Two-phase Flow Group Meeting, Ispra, Italy. Paper E2, June 1979.

26. Muller-Steinhagen H., Heck K. A Simple Pressure Drop Correlation for Two-Phase Flow in Pipes. Chem. Eng. Process., 1986, Vol. 20, pp. 297-308.

27. IHS ESDU 01014. Frictional Pressure Gradient in Adiabatic Flows of Gas-Liquid Mixtures in Horizontal Pipes: Prediction Using Empirical Correlations and Database. 2002.

28. Simpson H.C., Rooney D.H., Grattan E. Two-Phase Flow through Gate Valves and Orifice Plates. Paper E2. International Conference Physical Modelling of Multi-phase Flow. Coventry, England. 1983.

29. Morris S.D. Two-phase Pressure Drop across Valves and Orifice Plates. Paper E2. European Two-phase Flow Group Meeting. Marchwood Engng Lab., Marchwood, Southampton, England, 1985.

30. IHS ESDU 89012. Two-Phase Flow Pressure Losses in Pipeline Fittings. 2007.

31. Миркин А.З., Усиньш В.В. Трубопроводные системы. Справочное издание. М., Химия, 1991. 256 с.

32. Bendiksen, K., Malnes, D., Moe, R., Nuland, S., “The Dynamic Two-Fluid Model OLGA, Theory and Application”, SPE Production Engineering, 1991.

33. Bøe, A., “Severe slugging characteristics: (1) Flow regime for severe slugging (2) Point model simulation study”, Presented at Selected Topics in Two-Phase Flow, NTH, Trondheim, Norway, 1981.

34. Kajero, O., Azzopardi, B., Abdulkareem., L, “Experimental investigation of the effect of liquid viscosity on slug flow in small diameter bubble column”, EPJ Web of Conferences 25, 01037, 2012.

35. Malekzadeh, R., “Severe slugging in gas-liquid two-phase pipe flow”, PhD dissertation, TU Delft, 2012.

36. Nuland, S., Malvik, I.M., Valle, A., Hende, P., “Gas fractions in slugs in dense-gas two-phase flow from horizontal to 60 degrees of inclination”. The 1997 ASME Fluids Engineering Division Summer, 1997.

37. Schmidt, Z., Doty, D., Kunal., D.R., “Severe Slugging in Offshore Pipeline Riser-Pipe Systems”, SPE-12334-PA, 1985.

38. Taitel, Y., “Stability of severe slugging,” International Journal of Multiphase Flow, vol. 12, no. 2, pp. 203 – 217, 1986.

39. Xiaoming, L., Limin, H., Huawei, M. “Flow Pattern and Pressure Fluctuation of Severe Slugging in Pipeline-riser System”, Chinese Journal of Chemical Engineering, 19(1) 26—32, 2011.

40. Brinkman, H. C. (1952). The viscosity of concentrated suspensions and solutions. J. of Chem. Phy., 20(4): 571.

41. Roscoe, R. (1952). The viscosity of suspensions of rigid spheres. British journal of applied physics, 267-269.

42. Einstein, A. (1906). Eine neue bestimmung der moleküledimensionen, Annalen Phys., 19: 289-306

43. Hong-Quan Zhang, Qian Wang, Cem Sarica, James P. Brill. Unified Model for Gas-Liquid Pipe Flow via Slug Dynamics – Part 1: Model Development. Trans. of ASME, 2003, Vol. 125, pp. 266-273.

44. Hong-Quan Zhang, Qian Wang, Cem Sarica, James P. Brill. Unified Model for Gas-Liquid Pipe Flow via Slug Dynamics – Part 2: Model Validation. Trans. of ASME, 2003, Vol. 125, pp. 274-283.

45. Hong-Quan Zhang, Qian Wang, James P. Brill. A Unified Mechanistic Model for Slug Liquid Holdup and Transition between Slug and Disperse Bubble Flows. Int. J. Multiphase Flow, Vol. 29, pp. 97-107.

46. Hong-Quan Zhang, Cem Sarica. A Model of Wetted-Wall Fraction and Gravity Center of Liquid Film in Gas/Liquid Pipe Flow. SPE Journal, 2011, Vol. 16, N 3, pp. 692-697.

47. Cohen L.S., Hanratty T.J. Effect of Waves at a Gas-Liquid Interface on a Turbulent Air Flow. J. Fluid Mech. 1968, Vol. 31, N 3, pp. 467-479.