El flujo anular es un método de flujo de líquido y gas en una tubería donde el material de peso molecular más ligero fluye por el centro de la tubería y el material de peso molecular más pesado forma una película delgada que fluye a lo largo de la pared de la tubería. A menudo se ve en la industria del petróleo donde los índices de flujo son altos y puede ocurrir tanto en tuberías horizontales como verticales. La masa más ligera de fluido o gas también puede estar en forma de niebla o suspensión coloidal conocida como emulsión. La interfaz entre los materiales que fluyen puede no ser precisa y puede involucrar mezclas de gases y líquidos.
Las variaciones en el flujo anular se clasifican como flujo ondulado, donde ocurren irregularidades, o flujo anular tenue. En un flujo anular tenue, a medida que aumenta la tasa de flujo, la suspensión coloidal de glóbulos de gas en el núcleo aumenta y hace que los glóbulos se extiendan en finas rayas y grumos. También existen varios otros tipos de regímenes de flujo, incluido el flujo de burbuja, slug y batido en tubería vertical, así como estratificado y estratificado-ondulado en tubería horizontal.
El cálculo de los caudales anulares puede resultar complicado, ya que las ecuaciones requieren una medida precisa del diámetro interior de la tubería. Esto varía porque el flujo anular tiene un límite sin flujo dentro de él que cambia el diámetro efectivo del interior de la tubería. Es difícil obtener valores precisos según el método de cálculo utilizado.
Se utilizan comúnmente dos series de ecuaciones para determinar el flujo anular. El primero se conoce como flujo perimetral húmedo, donde el diámetro efectivo de la tubería se divide por un producto cuadrado de las áreas de flujo interior y exterior. Los cálculos del perímetro mojado no son ideales, ya que se basan completamente en restar el flujo interno del flujo externo sin tener en cuenta la región sin flujo. El método de Ingeniería del Petróleo utiliza un método más complejo para comparar el flujo interno y externo, y se sabe que produce resultados de tasa de flujo que son aproximadamente un 40% más altos que el método de perímetro húmedo. Las ecuaciones de Ingeniería del Petróleo parecen reflejar el caudal medido real mejor que el método de Perímetro Húmedo, sin embargo, el método Húmedo es el estándar utilizado en la ingeniería académica.
Los factores de fricción también deben tenerse en cuenta en el flujo anular. Usar la superficie exterior de la tubería para estimar la fricción es un método. También se crea una fricción promedio basada en datos ponderados, y ambos se consideran enfoques legítimos.
También hay varias etapas en el flujo de gas-líquido en la tubería donde ocurren transiciones entre los diversos tipos de regímenes de flujo. Las transiciones pueden incluir cambios de anular a tenue-anular y flujo de tapón a anular en tubería vertical. En la tubería horizontal, las transiciones comunes en los esquemas de flujo incluyen la transición de slug a anular. Estos, así como muchos otros tipos de estados de flujo y transiciones, tienen modelos matemáticos únicos para calcular cuál es realmente el caudal actual en la tubería.