Analiza CFD przepływu gazu ziemnego w rurze wysokiego ciśnienia z zakłóceniem w postaci annubary

• Autorzy: Mostowy M. , Gerwatowski D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2018.6.2

Warianty tytułu

EN

CFD analysis of natural gas flow in high-pressure pipeline with an annubar obstacle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji modelu składającego się odcinka rurociągu, w którym płynie gaz ziemny pod ciśnieniem, a ruch płynu zakłócony jest elementem pomiarowym typu annubar. Celem jest wykazanie czy przepływ gazu ziemnego pod wysokim ciśnieniem może uszkodzić element wykonawczy przepływomierza. Dzięki zastosowaniu komputerowej mechaniki płynów (ang. Computational Fluid Dynamics) zasymulowany został realny przepływ gazu ziemnego przez rurę z elementem pomiarowym. Uzyskane wyniki pozwalają wnioskować, że przepływ gazu może powodować uszkodzenie elementu pomiarowego wskutek powstania zmiennej w czasie reakcji aerodynamicznej. Dzięki wynikom symulacji zaproponowane zostało wstępne rozwiązanie problemu. Rozwiązanie rozważanego problemu jest istotne, ponieważ może przyczynić się do osiągnięcia większej niezawodności elementów pomiarowych.

EN

The article presents the results of a model simulation comprising a pipeline section with natural gas flowing under pressure, and the fluid movement is disrupted with a measurement element of annubar type. The goal is to determine whether the flow of gas under high pressure can damage the operating element of a flowmeter. Thanks to the use of CFD (Computational Fluid Dynamics), the real flow of natural gas through a pipeline with a measurement element was simulated. The results obtained make it possible to claim that the flow of gas can damage the operating element due to an aerodynamic reaction variable in time. As a result of the simulation, a preliminary solution has been suggested. The solution of the problem is important, since it can lead to obtaining greater reliability of measurement elements.

Słowa kluczowe

PL

annubar; analiza CFD; komputerowa mechanika płynów przepływ gazu; przepływomierze

EN

annubar; CFD analyze; Computational Fluid Dynamics; natural gas flow; gas flowmeters

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 6
• Strony: 207--213
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Mostowy M.

• SGT EuRoPol GAZ s.a., ul. Topiel 12, 00-342 Warszawa

autor

Gerwatowski D.

• SGT EuRoPol GAZ s.a., ul. Topiel 12, 00-342 Warszawa

Bibliografia

• [1] BP. „BP Statistical Review of World Energy 2016 - Full report”.: 48.
• [2] CFDonline, „K-epsilon models”, cfd-online.com, 2011. [Online]. Dostępne na: https:// www.cfd-online.com/Wiki/K-epsilon_models. [Udostępniono: 17-grudz-2016].
• [3] CFDonline, „Turbulence intensity”, cfd-online.com. [Online]. Dostępne na: https:// www.cfd-online.com/Wiki/Turbulence_intensity. [Udostępniono: 13-grudz-2016].
• [4] Emerson, „Model 3D annubary typ 485”. [Online]. Dostępne na: http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/pm rosemount documents/00485-1003-3d.pdf. [Udostępniono: 12-grudz-2016].
• [5] Kiš Roman, Milan Malcho, Martina Janovcová. 2014. „A CFD Analysis of Flow through a High-Pressure Natural Gas Pipeline with an Undeformed and Deformed Orfice Plate”, Int. J. Mech. Aerospace, Ind. Mechatron. Manuf. Eng., t. 8, nr 3: 606-609.
• [6] Kocańda Stanisław, Józej Szala. 1997. „Podstawy obliczeń zmęczeniowych”. Wydawnictwo Naukowe PWN.
• [7] Osiadacz Andrzej, Maciej Chaczykowski. 2010. „Stacje gazowe. Teoria, projektowanie, eksploatacja”. Warszawa Fluid Systems sp. z o.o.: 151-152.
• [8] Osiński Zbigniew, Jerzy Bajkowski. 1997. „Tłumienie drgań”. Wydawnictwo Naukowe PWN .
• [9] Petrila Titus, Damian Trif. 2005. “Basics of fluid mechanics and introduction to computational fluid dynamics”. Springer.
• [10] Politechnika Warszawska, „Multimedialny podręcznik fizyki - Tom III - 5.5. Drgania wymuszone. Rezonans”. [Online]. Dostępne na: https://ilf.fizyka. pw.edu.pl/podrecznik/3/5/5. [Udostępniono: 21-grudz-2016].
• [11] Rosemount, „Naviera-Stoksa Przepływomierze Annubar - karta katalogowa”, 2002.
• [12] Setzmann U., W. Wagner. 1991. „A New Equation of State and Tables of Thermodynamic Properties for Methane Covering the Range from the Melting Line to 625 K at Pressures up to 100 MPa”, J. Phys. Chem. Ref. Data, t. 20, nr 6: 1061-1155.
• [13] Çengel Yunus A., John M. Cimbala. 2014. “Fluid mechanics : fundamentals and applications”. McGraw-Hill Education: 464-469, 612.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).