Stanowisko do badania przepływomierzy - wybrane wyniki pomiarów

• Autorzy: Węcel D.

Warianty tytułu

EN

Experimental set-up for the investigation flowmeters - chosen calculation results

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono opis stanowiska do pomiarów strumienia substancji, zbudowany w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach i zaprezentowano niektóre wyniki pomiarów dotyczących wpływu zaburzeń przepływu na dokładność pomiaru strumienia substancji. Badania przeprowadzono na powszechnie stosowanych przepływomierzach: zwężce typu kryza i uśredniającej rurce spiętrzającej. Omówiono również możliwość wykorzystania metod numerycznych do optymalizacji kształtu przekroju poprzecznego rurki uśredniającej i analizy rozpatrywanych przypadków przepływu przez różne konfigurację rurociągów. W wyniku badań eksperymentalnych i obliczeń numerycznych otrzymano współczynniki wpływu zaburzeń przepływu na dany przepływomierz, w postaci zmiany współczynnika przepływu wyznaczony dla każdej konfiguracji rurociągu oddzielnie, w funkcji: odległości przepływomierza od elementu instalacji, liczby Reynoldsa i sposobu odbioru ciśnienia różnicowego. Zaprezentowano także uproszczoną analizę niepewności pomiarów.

EN

In this paper is presented description of the experimental set-up for flow measurement. It was made in Institute of Power Engineering and Turbomachinery of the Silesian University of Technology in Gliwice. Some measurement results are shown, which concern the influence of installation effects on accuracy of flow measurement. Orifice plate and averaging Pitot tube flowmeters are applied in the researches. Computational fluid dynamics was used to determine the optimum shape of cross section averaging Pitot tube and to analyze flow through various pipe configurations. The coefficients influence of flow disturbances on analyzed meters are obtained from experimental and numerical investigations. These coefficients are presented as function of distance between probe and installation element, Reynolds number, kind of location the differential pressure taps. Measurement uncertainty analysis was also shown.

Słowa kluczowe

PL

pomiary strumienia substancji; przepływomierze; numeryczna mechanika płynów; niepewność pomiarów

EN

flow rate measurement; flowmeters; computational fluid dynamics CFD; measurement uncertainty analysis

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 4
• Strony: 25--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Węcel D.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Branch J.C.: The effects on an upstream short radius elbow and pressure tap location on orifice discharge coefficients. Flow Measurement and Instrumentation, Vol.6, No.3, 1995, s.157-162.
• [2] Dobrowolski B., Kręcisz K.: Wpływ niesymetrycznej deformacji pola prędkości i zawirowania strugi na własności metrologiczne kryzy. W: [Materiały] XVI Krajowa Konferencja Mechaniki Płynów. Waplewo, wrzesień 2004.
• [3] Hilgenstock A., Ernst R.: Analysis of installation effects by means of computational fluid dynamics – CFD vs experiments? Flow Measurement and Instrumentation, Vol.7, No.3/4, September 1996, s.161-171.
• [4] Mattingly G.E., Yeh T.T.: NIST’s industry-government consortium research program on flowmeter installation effects: Report of results for the research period February–December 1990. NISTIR 4753, January 1992.
• [5] Miller R.W.: Flow measurement engineering handbook. Second edition, McGraw-Hill Publishing Company, New York, 1989.
• [6] Seshadri V., Gandhi B.K., Singh S.N., Ratnesh K. Pandey: Analysis of the effect of body shape on annubar factor using CFD. Measurement 35, 2004, pp. 25-32.
• [7] Węcel D., Chmielniak T.: Determination of the flowmeters characteristics based on computational fluid dynamics. Int. Conf. SYMKOM’05, Cieplne Maszyny Przepływowe – Turbomachinery, vol. 128, s. 565-572.
• [8] Węcel D., Chmielniak T.: Numeryczna analiza przepływu w rurociągach wspomagająca zwężkowy pomiar strumienia substancji. W: [Materiały] XVI Krajowa Konferencja Mechaniki Płynów. Waplewo, 20-23 wrzesień 2004.
• [9] Wiciak G., Kotowicz J.: Wybrane zagadnienia legalizacji przepływomierzy wody w aspekcie rynku energii. Rynek Energii 2005, nr 2.
• [10] Wiciak G., Kotowicz J.: Wzorcowanie przepływomierzy wody metodą wagową przystosowaną do dużych wartości strumienia. Rynek Energii 2004, nr 6.
• [11] Zimmermann H.: Examination of disturbed pipe flow and its effects on flow measurement using orifice plates. Flow Measurement and Instrumentation, Vol.10, No.4, December 1999, s.223-240.