Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  przepływomierz wirowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono analizę numeryczną wpływu kształtu generatora wirów na podstawowe parametry przepływomierza wirowego. Zalicza się do nich częstotliwość generowanych wirów, wartość sygnału mierzonego oraz regularność zmian częstotliwości generowanych wirów. Wydłużenie profilu generatora wirów lub wprowadzenie elementów zakłócających opływ w postaci szczeliny powoduje zmianę charakterystyki przepływomierza, oraz ma wpływ na stabilność ścieżki wirowej.
EN
A lot of profiles of bluff bodies are currently commercially available. However, a universal form of the bluff body has not still been achieved to this time. Hence the study of the influence of the shape of the bluff body on the parameters of the flow meter is a current one. The work is concerned with the numerical analysis of the impact of selected surfaces of bluff body on selected parameters of the vortex flowmeter. In order to determine the effect of the shape of vortex shedder on the type of generated vortices, simulations were carried out for different flow velocities, i.e. 0.5m/s, 1m/s, 2m/s. The equations forming the mathematical model were solved by finite volume method using ANSYS Fluent. Turbulence k-_ SST model was applied for numerical calculations. Computations were performed for the assumption that at the inlet channel had a uniform distribution of the speed. The use of elongation or flow disturbing elements around in the form of a gap resulted in either the change in the characteristics of the flow meter, and reduction of its sensitivity in the lower measuring range. Such a modification may be beneficial to the vortex flowmeters with significant flow rates of liquid.
PL
W pracy przedstawiono analizę numeryczną wpływu kształtu generatora wirów na podstawowe parametry przepływomierza wirowego. Zalicza się do nich częstotliwość generowanych wirów, wartość sygnału mierzonego oraz regularność zmian częstotliwości generowanych wirów. Modyfikacje poszczególnych płaszczyzn generatora wirów powodują zmianę charakterystyki przepływomierza oraz mają wpływ na stabilność ścieżki wirowej von Karmana.
EN
The paper presents the numerical analysis of the effect of the shape of the vortex shedder bar on the basic parameters of the vortex flowmeter.These include the frequency of generated vortices, the value of the measured signal and the frequency of the vortices. Modifications of the individual surfaces of the vortex shedder bar cause changes in the flowmeter characteristics and affect on the stability of the von Karman vortex street.
PL
Praca zawiera badania numeryczne polegające na symulacji ścieżki wirowej von Karmana. Znajomość ścieżki wirowej stanowi istotne zagadnienie w projektowaniu przepływomierzy typu vortex. Jednym z istotnych elementów w symulacji numerycznej jest odpowiednia siatka obliczeniowa. W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy wpływu gęstości siatki na wyniki symulacji. W obliczeniach numerycznych duży wpływ na poprawność wyników ma właściwe przygotowanie modelu do obliczeń pod względem doboru gęstości siatki. Wykazano, że gęstość siatki wpływa na jakość otrzymanych wyników. Jednak istnieje optymalna liczba elementów siatki, dla której dalsze zwiększanie jej elementów nie poprawia znacząco wyników symulacji. W pracy przedstawiono optymalne wartości liczbowe dla przykładowego generatora wirów.
EN
The paper includes numerical studies of simulating the von Karman vortex street. Knowledge of the vortex street is an important consideration in the design of vortex flowmeters. One of the important elements of the numerical simulation is suitable computational mesh. The paper presents the results of numerical analysis of the effect of mesh density on the simulation result. In numerical calculations a big impact on the correctness of results has the right to prepare a model for the calculation in terms of choice of mesh density. It has been shown that the density of the mesh affects the quality of the results. However be optimum number of elements of mesh, for which further increasing of its elements does not significantly improve results of simulation. In the paper presents the optimal numerical values for the exemplary vortex generator.
4
EN
The paper presents results of numerical simulation of von Karman vortex street behind bluff body. The turbulent flow was simulated using DNS method. Von Karman vortex street is not yet fully understood, due to the unique complexity of generation of vortices. Results are significant at the designing of vortex flowmeters. Results of simulation for the bluff body located in the pipe are presented.
5
Content available remote Ocena stanu badań nad przeplywomierzami wirowymi
EN
This paper is connected with von Karman vortex shedding phenomenon being the basis the vortex flowmeter design. The vortex flowmeters are meant to measure the flowrate based on the measurement of vortex flow frequency.
PL
Praca związana jest z problematyką przetwarzania sygnału pomiarowego z przepływomierza wirowego. W szczególnych konstrukcjach i sytuacjach pomiarowych sygnał może być słabej jakości. W pracy opisano algorytm dekompozycji empirycznej sygnału i analizę spektralną wyekstrahowanej składowej podstawowej. Przeprowadzono badania empiryczne, które wykazały efekt mieszania się częstotliwości. Zastosowany zmodyfikowany algorytm pozwolił na eliminację wpływu tego efektu na wynik przetwarzania.
EN
The work is related to the problem of the vortex flowmeter signal processing. In specific flowmeter designs and measurement circumstances, the signal might be weak. Algorithm of empirical decomposition of the signal and spectral analysis of extracted fundamental component has been described. The effect of frequency mixing has been observed in empirical investigations. Due to modified algorithm application, suppression ofthis effect has been attained.(Hilbert-Huang transform application in vortex meter signal processing)
7
Content available remote Analiza zjawisk fizycznych występujących w przepływomierzu wirowym
PL
W artykule przedstawiono i przeanalizowano wyniki badań zjawiska ścieżki wirowej von Karmana wykorzystywanego w przepływomierzu wirowym. Badania były prowadzone szczególnie pod kątem poznania i zrozumienia roli i właściwości obszaru stagnacji w procesie generacji wirów. Wykorzystując różne metody badawcze zinterpretowano rolę obszaru stagnacji jako medium informacyjnego. Przeanalizowano też takie zjawiska jak: zmienność prędkości unoszenia wirów, czy wrażliwość obszaru stagnacji na zaburzenia mechaniczne.
EN
Results of investigations of the Karman vortex street applied in the vortex meter are analysed and presented in the paper. The investigations have been carried out from the point of view of recognition and understanding of the role and properties of the stagnation region in the vortex shedding. Various research methods have been applied. Such phenomena like: variability of the eddies convection velocity and sensitivity of the stagnation region on the mechanical disturbances have been analysed.
PL
W pracy przedstawiono koncepcję działania i realizację specjalizowanego układu przetwarzania sygnału dla przepływomierza wirowego o zredukowanym poborze energii. Omówiono zasadę działania przepływomierza wirowego ze szczególnym uwzględnieniem właściwości sygnału pomiarowego. Zrealizowany układ przetwarzania sygnału umożliwia określenie jego częstotliwości nawet w przypadku występowania znacznych zakłóceń. Układ i jego oprogramowanie zoptymalizowano pod kątem oszczędności zużycia energii. Przeprowadzono analizę zużycia energii w poszczególnych fazach pracy i uzyskany wynik zweryfikowano eksperymentalnie.
EN
A signal processing system for a vortex meter with reduced energy consumption is presented in the paper. The principle of operation of the vortex meter as well as the measuring signal properties are described. The designed signal processing system consists of two parts: analogue and digital ones. The analogue part is composed of two parallel channels. In order to determine the signal frequency reliably, the special software has been applied. On the basis of the signal magnitude and its initially measured frequency, the decision-making algorithm enables determination of the signal frequency. Due to application of the proposed new method of counting the full periods and measuring time (of these full periods), the counting error in frequency measurements can be strongly reduced. The hardware and software of the system has been optimised from the point of view of supply energy savings. The essential favourable factor for energy saving is the cyclic mode of operation. Measurements are taken every 5 minute. It is possible due to the observed fact that the flow rate in real industrial circumstances never changes in the sudden manner. The analysis of energy consumption in separate phases of the system operation has been performed. The obtained results have been experimentally verified. Moreover, it can be stated that the system can operate on one set of batteries over one year.
9
Content available remote Własności metrologiczne i możliwości zastosowań przepływomierzy wirowych
EN
This paper presents recent development of vortex shedding flowmeters for volume and mass flow measurements. It presents overall view of measurement principle used in this types of flowmeters illustrated by CFD computations.
PL
Zagadnienie ścieżki wirowej von Karmana jako podstawy fizycznej działania przepływomierza wirowego jest przedmiotem niniejszej pracy. Długa historia przepływomierza wirowego nie doprowadziła dotychczas do pełnego poznania zjawiska ze wzglądu na wyjątkową złożoność procesu generacji i rozwoju wirów. Jest sprawą podstawową, że właściwe zaprojektowanie jakiegokolwiek urządzenia wymaga głębokiego zrozumienia występujących zjawisk fizycznych. W przypadku przepływomierza wirowego są one wyjątkowo skomplikowane. Stąd teza, że pełne zrozumienie tych zjawisk może się odbyć tylko na podstawie wszechstronnych badań wykorzystujących różne metody badawcze. Można do nich zaliczyć: analizę sygnału pomiarowego, badania pola prędkości z wykorzystaniem sondy termoanemometrycznej, wizualizację przepływu z cyfrowym przetwarzaniem obrazów oraz modelowanie numeryczne. Informacje dotyczące zjawiska uzyskane dzięki różnym metodom pozwolą na stworzenie spójnego obrazu generacji i rozwoju wirów. Wyniki uzyskane z ich wykorzystaniem umożliwią też potwierdzenie poprawności prowadzonych badań i formułowanych wniosków. Poglądy autora na filozofię optymalizacji przepływomierza wirowego zostały sformułowane głównie na podstawie własnych badań zaprezentowanych w rozdz. 4 i 6 (chociaż osiągnięcia innych autorów są szeroko cytowane). Nowe podejście do badań ścieżki wirowej von Karmana jest wyrażone chociażby w analizie stabilności okresu sygnału pomiarowego, analizie widmowej sygnałów z sondy termoanemometrycznej czy też w parametryzacji ścieżki wirowej z wykorzystaniem wizualizacji przepływu i cyfrowego przetwarzania sygnałów. Zaproponowany model fenomenologiczny pozwolił na weryfikację wyników uzyskanych innymi metodami i ułatwił ich interpretację. Ważne osiągnięcie autora stanowi interpretacja zjawisk występujących w bliskim sąsiedztwie przeszkody, towarzyszących wprowadzeniu szczeliny do przeszkody — generatora wirów. W Dodatku opisano liczne urządzenia wykorzystujące czujnik przepływomierza wirowego, opracowane w zespole naukowym kierowanym przez autora pracy.
EN
The von Karman vortex street as the physical basis of the vortex meter is the subject of the paper. The long history of the vortex meter has not led so far to the comprehensive understanding of its applied phenomena because of their exceptional complexity regarding the generation and growth of vortices. It is of fundamental significance that successful design of any device is determined by way of deep understanding of the applied physical basics. In case of the vortex meter, the phenomena are extremely complicated. Hence the idea that comprehensive recognition should only be made using various research methods. Analysis of the measured signal, hot-wire anemometer investigations of the flow field, flow visualization with image processing and numerical modelling can be chosen as preferred research methods. Partial information conccrning phenomena properties yielded due to various methods of application should make up a coherent picture of vortex shedding. Results obtained due to the application of different methods may also constitute the confirmation of correctness of the conducted investigations and formulated conclusions. Thc views of the author on the philosophy of meter optimization have been formulated mainly on the basis of his own investigations presented in chapters 4 and 6 (although achievements of other researchers are widely cited). A new approach to the von Karman vortex street research is expressed by investigations of signal period stability, spectral analysis of the signals front hot-wire anemometer and vortex street parametrization with application of flow visualization and image processing. Due to the proposed phenomenological model, verification and interpretation of results ohtained by other application methods were feasible. One of the most important achievements of the author is the interpretation of phenomena appearing in the closest neighbourhood downstream the bluff body accompanying the introduction of the slit into the primary device. Numerous devices with vortex meters which were designed and realized in the research group managed by the author are decribcd in Appendix A.
PL
Artykuł jest poświęcony wyznaczaniu częstotliwości sygnału pomiarowego uzyskiwanego z czujnika przepływomierza wirowego, która jest miarą mierzonego przez przepływomierz strumienia objętości. Jej pomiar wymaga dużej dokładności, co bywa trudne do spełnienia zważywszy na cechy sygnału pomiarowego. W pracy zaproponowano nowe podejście do pomiaru częstotliwości sygnału z przepływomierza wirowego uwzględniające jego specyfikę. Wyniki badań eksperymentalnych potwierdziły skuteczność zastosowanych metod. Nawet w przypadku sygnałów o bardzo słabej jakości zaproponowany układ pozwala na wyznaczenie częstotliwości wirów.
EN
Determination of the frequency of measuring signal (being the measure of the flow rate) gained from the vortex meter is the goal of the article. The frequency measurement should be made with high accuracy, what is rather difficult because of the signal properties. A new approach to the problem of the frequency determination of the vortex signal is proposed. Results of the laboratory investigations confirm the efficiency of the applied methods. Even in the case of poor quality signals, the effective frequency measurement is feasible.
PL
Artykuł przedstawia wyniki symulacji dotyczących doboru najkorzystniejszego miejsca pomiaru częstotliwości zaburzeń ścieżki wirowej von Karmana, istniejących w polu prędkości i ciśnień przepływomierza wirowego. Symulację przeprowadzono dla zakresu prędkości 1-8 m/s, badając pole przepływu dla szeregu punktów . Przedstawiono próbę oceny i wyodrębnienia najkorzystniejszej lokalizacji pomiaru.
EN
Article presents results of numerical simulations concerning selection of von Karman frequency path optimal measurement point, existing in pressure and velocity field of vortex flowmeter. Simulation was performed for velocity range 1-8 m/s, investigating flow field for set of points, summarizing with assessment and selection of suitable measurement localization.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.