Análisis de intermitencias hidrodinámicas en flujos bifásicos gas-líquido de alta viscosidad mediante técnicas de aprendizaje automático

Abstract

Se analiza un conjunto de series instantáneas de presión en línea y colgamiento de líquido de un flujo tapón glicerina-aire de 0.6 Pa·s en una tubería horizontal de 0.0762 metros de diámetro nominal. Se utiliza un perceptrón multicapa cuyas entradas son las series instantáneas mencionadas. Se descubre que las predicciones de colgamiento de líquido para presiones desconocidas se aproximan al colgamiento de líquido promedio cuando la función de pérdida de la red neuronal es el error cuadrático medio. Para predecir el colgamiento de líquido en las regiones de película, frente y cuerpo del tapón se efectúa una descomposición de dicha serie temporal por medio del modelo de mezcla Gaussiano; se realiza un análisis estadístico del flujo a partir del ajuste del modelo de mezcla y se deducen ecuaciones que permiten estimar para cada una de las fases los volúmenes totales y acumulados en cada una de las regiones de flujo consideradas. Una vez realizada la agrupación, con un conjunto de perceptrones multicapa se predice el colgamiento de líquido por región de flujo para presiones desconocidas.