Zależność wartości współczynnika przepływu C od grubości kryzy z wlotem stożkowym

• Autorzy: Golijanek-Jędrzejczyk Anna

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.11.04

Warianty tytułu

EN

Dependence of flow coefficient C on orifice thickness with conical inlet

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych i eksperymentalnych pięciu kryz z wlotem stożkowym o współczynniku przewężenia  równym 0,24, o grubości od 2,5 mm do 31 mm (każda ścięta skośnie pod kątem 45°) umieszczonych w wodnej instalacji hydraulicznej przy przepływach laminarnych i turbulentnych. Uzyskane rezultaty potwierdziły, że wraz ze wzrostem grubości (w badanym zakresie liczb Reynoldsa od 1690 do 14430) tego typu kryzy wartość współczynnika C dąży do wartości 0,9.

EN

This paper presents the results of a numerical and experimental study of five conical inlet orifices with a reduction ratio  equal to 0.24, with thicknesses ranging from 2.5 mm to 31 mm (each bevelled at 45°) placed in a hydraulic system with water medium in laminar and developed turbulent flows. The results confirmed that as the thickness increases (in the range of Reynolds numbers studied, from 1690 to 14430) of this type of orifice, the value of the C -factor tends to be 0.9.

Słowa kluczowe

PL

kryza z wejściem stożkowym; współczynnik przepływu; CFD; eksperyment

EN

conical inlet orifice; flow coefficient; CFD; experiment

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 11
• Strony: 20--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Golijanek-Jędrzejczyk Anna

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

• https://orcid.org/0000-0003-2151-3414

Bibliografia

• [1] Wróblewska E., Synowiec P., Wędrychowicz W., Andruszkiewicz, A., Błędy w pomiarach strumieni objętości zwężką podwójną przy odwrotnym ustawieniu kryz w rurociągu. Przegląd Elektrotechniczny, 94 (2018), 154-157
• [2] Mrowiec A., Heronimczak M., Badania przepływu płynu nieściśliwego przez wybraną kryzę segmentową, Przegląd Elektrotechniczny, 95 (2019), 63-53
• [3] Synowiec P., Andruszkiewicz A., Wędrychowicz W., Piechota P., Wróblewska E., Influence of Flow Disturbances behind the 90° Bend on the Indications of the Ultrasonic Flow Meter with Clamp-On Sensors on Pipelines, Sensors, 21(3) (2021), 868. https://doi.org/10.3390/s21030868
• [4] Vemulapalli S., Venkata S. K., Parametric analysis of orifice plates on measurement of flow: A review. Ain Shams Engineering Journal, 13(3) (2022), 101639
• [5] Golijanek-Jędrzejczyk A., Hanus R., Zych M., Mrowiec A., Wpływ oczyszczenia danych pomiarowych na wyznaczenie wartości przepływu masowego za pomocą kryzy, Przegląd Elektrotechniczny, 95 (2019), 56-58, https://doi.org/10.15199/48.2019.11.14
• [6] Teoman B., Potanin A., Armenante P. M, The discharge of complex fluids through an orifice: A review. Chemical Engineering Research and Design, 179 (2022), 346–364, doi.org/10.1016/j.cherd.2022.01.023
• [7] Cao R., Zhong F., Liu Y., Duan A., Mei X., Gong R., Mechanical energy loss and Rayleigh-Taylor instability in free discharge of vertical sharp-edged orifices, Chemical Engineering Research and Design, 190 (2023), 282–295, https://doi.org/10.1016/j.cherd.2022.12.039
• [8] ISO/TR 15377:2007 Measurement of fluid flow by means of pressure-differential devices-Guidelines for the specification of orifice plates, nozzles and Venturi tubes beyond the scope of ISO 5167
• [9] PN-EN ISO 5167-1:2022-12 - wersja angielska, Pomiary strumienia płynu za pomocą zwężek pomiarowych wbudowanych w całkowicie wypełnione rurociągi o przekroju kołowym Część 1: Zasady i wymagania ogólne
• [10] Panton R. L., Incompressible Flow, John Wiley & Sons, Inc, (2013), https://doi.org/10.1002/9781118713075
• [11] Pozrikidis C., Flow at Low Reynolds Numbers, In Fluid Dynamics (2001), 410–474, Springer US. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-3323-5_9
• [12] Bruner, R F, An experimental and theoretical investigation of conic entrance orifice performance in the low Reynolds number domain, Naval Ship Engineering Center Philadelphia, Defense Technical Information Center (1972), https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD0743479.pdf
• [13] Yeh T. T., Mattingly G. E., Pipeflow downstream of a reducer and its effects on flowmeters. Flow Measurement and Instrumentation, 5(3) (1994), 181–187, https://doi.org/10.1016/0955-5986(94)90017-5
• [14] Ho Y. S., Leung, T. P., Performance of conical entrance orifice plates at low Reynolds numbers. International Journal of Heat and Fluid Flow, 6(2) (1985), 122–125. https://doi.org/10.1016/0142-727X(85)90047-5
• [15] Mrowiec A., Przepływomierz zwężkowy do pomiaru strumienia objętości oleju hydraulicznego, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej (2019), DOI 10.32016/1.66.13
• [16] Ho Y. S., Abdullah F., Modelling the Conical-Entrance Orifice Plate Flow Sensor. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 17(3) (1995), 155–160. https://doi.org/10.1177/014233129501700307
• [17] Shah M. S., Joshi J. B., Kalsi A. S., Prasad C. S. R., Shukla D. S., Analysis of flow through an orifice meter: CFD simulation, Chemical Engineering Science, 71 (2012), 300–309, https://doi.org/10.1016/j.ces.2011.11.022
• [18] Fu S., Qian Y., Yuan H., Fang Y., Effect of cone angles of a hydrocyclone for the separation of waste plastics with low value of density difference, Waste Management, 140, (2022), 183– 192. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2021.11.028
• [19] Rzasa M.R., Czapla-Nielacna B., Analysis of the Influence of the Vortex Shedder Shape on the Metrological Properties of the Vortex Flow Meter, Sensors, 21(14):4697 (2021), https://doi.org/10.3390/s21144697
• [20] Golijanek-Jędrzejczyk A., Mrowiec A., Kleszcz S., Hanus R., Zych M., Jaszczur M., A numerical and experimental analysis of multi-hole orifice in turbulent flow. MEASUREMENT, 193,(2022), 110910. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2022.110910
• [21] Golijanek-Jędrzejczyk A., Mrowiec A., Hanus R., Zych M., Świsulski D., Uncertainty of mass flow measurement using centric and eccentric orifice for Reynolds number in the range 10,000 ≤ Re ≤ 20,000, MEASUREMENT, 160, (2020), 107851, doi:10.1016/j.measurement.2020.107851