Analiza wpływu zaburzeń przepływu na dokładność pomiaru strumienia płynu w rurociągach

• Autorzy: Węcel D.

Warianty tytułu

EN

Influence analysis of flow disturbances on flow measurement accuracy in pipelines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł stanowi skrót rozprawy doktorskiej, w której rozpatrywano wpływ zaburzeń przepływu, powodowanych elementami instalacji, na dokładność pomiaru strumienia substancji. Jako przepływomierze wykorzystano zwężkę typu kryza i uśredniającą rurkę spiętrzającą. Nierównomierny rozkład prędkości w rurociągu analizowano z wykorzystaniem obliczeń numerycznych oraz badań eksperymentalnych. Głównym celem pracy było wyznaczenie zmiany współczynników przepływu w funkcji: odległości danego przepływomierza od elementów instalacji, liczby Reynoldsa i sposobu odbioru ciśnienia różnicowego. Wykonano również optymalizację kształtu przekroju poprzecznego rurki uśredniającej ze względu na maksymalizację ciśnienia różnicowego otrzymywanego pomiędzy otworami czołowymi i otworem zlokalizowanym z tył rurki. Na końcu pracy wykonano uproszczoną analizę niepewności wyznaczonych współczynników przepływu dla kryzy.

EN

This paper is a short of a PhD dissertation, in which the influence of flow disturbances, caused by installation effects, on flow measurement accuracy was considered. Orifice meter and averaging Pitot tube were investigated. Non-uniform velocity distribution in pipe was analysed using numerical computation and experimental investigation. The main goal of study was to determine the change of flow coefficient as a function of: distance between flowmeter and installation elements, Reynolds number and the type of differential pressure tapping. Optimization of shape cross section averaging Pitot tube was also carried out, for the sake of maximization of the differential pressure determined between front taps and the tap placed in downstream part of the tube. In the end of PhD thesis, a simplified analysis of orifice flow coefficient uncertainty was carried out.

Słowa kluczowe

PL

pomiar przepływu; kryza; rurka Pitota; współczynnik przepływu

EN

flow measurement; diaphragm; Pitot tube; flow factor

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 37, nr 1-2
• Strony: 33--52
• Opis fizyczny: bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Węcel D.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej ul. Konarskiego 18 44-100 Gliwice tel.: [phone],

Bibliografia

• 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, 1995,157-162
• Dobrowolski B., Kabza Z.: Teoretyczna analiza wpływu osiowosymetrycznej deformacji pola prędkości i zawirowania strugi na właściwości metrologiczne zwężek pomiarowych, Studia i monografie z. 59, Wyższa Szkoła Inżynierska w Opolu, Opole 1992.
• Dobrowolski B., Kręcisz K.: Wpływ niesymetrycznej deformacji pola prędkości i zawirowania strugi na własności metrologiczne kryzy, Mat. konf. XVI Krajowej Konferencji Mechaniki Płynów, Waplewo, wrzesień 2004.
• Dobrowolski B., Kręcisz K., Spyra A.: Ocena przydatności wybranych modeli turbulencji do modelowania przepływów z recyrkulacją, Mat. konf. XVI Krajowej Konferencji Mechaniki Płynów, Waplewo, wrzesień 2004.
• Erdal A., Andersson H. L: Numerical aspects of flow computation through orifices, Flow Measurement and Instrumentation, Vol. 8, No. 1, March 1997, 27-37.
• 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, 161-171.
• 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.
• Merzkirch W.: Fluid Mechanical Problem in Flow Metering, GAMM-Mitteilungen, Band 25, 2002, Heft i/2, 87-108.
• Miller R.W.: Flow measurement engineering handbook. Second edition, McGraw-Hill Publishing Company, New York 1989.
• Seshadri V., Gandhi B.K., Singh S.N., Ratnesh K. Pandey: Analysis of the effect of body shape on annular factor using CFD, Measurement 35, 2004, 25-32.
• Węcel D., Chmielniak TV. Determination of the flowmeters characteristics based on computational fluid dynamics, Int. Conf. SYMKOM'05, Cieplne Maszyny Przepływowe - Tur-bomachinery, Vol. 128, 565-572.
• Węcel D., Chmielniak T.: Numeryczna analiza przepływu w rurociągach wspomagająca zwężkowy pomiar strumienia substancji, Mat. konf. XVI Krajowej Konferencji Mechaniki Płynów, Waplewo, 20-23 wrzesień 2004.
• 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, 223-240.