Measurement of two-phase gas-liquid flow using standard and slotted orifice

• Autorzy: Tomaszewska-Wach Barbara , Rząsa Mariusz , Majer Marcin

Identyfikatory

DOI

10.35784/IAPGOS.47

Warianty tytułu

PL

Pomiar strumienia mieszaniny gaz-ciecz z wykorzystaniem kryzy standardowej i kryzy szczelinowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The differential pressure of gas measurement is very often used in industrial measurements. During the gas flow, liquid condensation often occurs. The result is that when measuring a gas flow, the gas-liquid mixture is essentially measured. Errors in the indications of measuring instruments are starting to appear due to a change in the properties of the continuous phase, which is gas. In addition, the appearance of liquid droplets leads to flow disturbances and pressure pulsations. Therefore, new methods and tools for measuring the flow of gas-liquid mixture are being sought. The work involves the use of slotted orifices for measuring gas-liquid mixtures. An analysis of the influence of the slotted orifice geometry on the measurement of the biphasic mixture stream was carried out. Standard orifice and three slotted orifices of various designs. The experiment included measuring the air flow with a small amount of water dispersed in the form of drops.

PL

Pomiar gazu metodą zwężkową jest bardzo często stosowany w pomiarach przemysłowych. Podczas przepływu gazu bardzo często dochodzi do wykroplenia się cieczy. Powoduje to, że mierząc przepływ gazu w zasadzie mierzy się mieszaninę gaz – ciecz. Zaczynają pojawiać się błędy wskazań przyrządów pomiarowych wynikających ze zmiany właściwości fazy ciągłej, którą jest gaz. Dodatkowo pojawienie się kropel cieczy prowadzi do powstawania zaburzeń przepływu i pulsacji ciśnienia. W związku z tym poszukuje się nowych metod i narzędzi do pomiaru przepływu mieszaniny gaz-ciecz. Praca obejmuje zastosowanie kryz szczelinowych do pomiaru mieszanin gaz-ciecz. Przeprowadzono analizę wpływu geometrii kryzy szczelinowej na pomiar strumienia mieszaniny dwufazowej. Badaniom kryzę standardową oraz trzy kryzy szczelinowe o różnych konstrukcjach. Eksperyment obejmował pomiar przepływu powietrza z niewielką ilością wody rozproszonej w postaci kropel.

Słowa kluczowe

EN

standard orifice; slotted orifice; mixture gas-liquid

PL

kryza standardowa; kryza szczelinowa; mieszanina gaz-ciecz

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 9, nr 4
• Strony: 30--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Tomaszewska-Wach Barbara

• Opole University of Technology, Departament of Thermal Engineering and Industrial Facilities, Opole, Poland

autor

Rząsa Mariusz

• Opole University of Technology, Departament of Thermal Engineering and Industrial Facilities, Opole, Poland

autor

Majer Marcin

• Opole University of Technology, Department of Parallel Systems and Artificial Intelligence, Opole, Poland

Bibliografia

• [1] Abou El-Azm Aly A., Chong A., Nicolleau F., Beck S.: Experimental study of pressure drop after fractal-shaped orifice in turbulent pipe flow. Experimental Thermal and Fluid Science 34, 2010, 104–111.
• [2] Anders D., Rząsa M.R.: The possibility of composting animal waste products. Environment Protection Engineering 33(2), 2007, 7–15.
• [3] Bayazit Y., Sparrow M., Joseph D.: Perforated plates for liquid management: Plate geometry effects and flow regime. International Journal of Thermal Sciences 85, 2014, 101–111.
• [4] Bertani C., De Salve M., Malandrone M., Monni G., Panella B.: State-of-Art and selection of techniques in multiphase flow measurement. Report RdS/2010/67, Torino 2010.
• [5] Falcone G., Hewitt G., Alimonti C.: Multiphase Flow Metering: Principles and Applications (Developments in Petroleum Science 54). Elsevier Science, 2009.
• [6] Fang L., Zhang T., Jin N.: A comparison of correlations used for Venturi wet gas metering in oil and gas industry. Journal of Petroleum Science and Engineering 57, 2007, 247–256
• [7] Geng Y., Zheng J., Shi T.: Study on the metering characteristics of a slotted orifice for wet gas flow. Flow Measurement and Instrumentation 17, 2006, 123–128.
• [8] Hua C., Geng Y.: Wet gas metering technique based on slotted orifice and swirlmeter. Flow Measurement and Instrumentation 30, 2013, 138–143.
• [9] Huang S., Ma T., Wang D., Lin Z.: Study on discharge coefficient of perforated orifices as a new kind of flowmeter. Experimental Thermal and Fluid Science 46, 2013, 74–83.
• [10] ISO/TR 15377:2007: Measurement of fluid flow by means of pressure-differential devices- Guidelines for the specification od orifice plates, nozzles and Venturi tubes beyond the scope of ISO 5167, 2007.
• [11] Morrison G.L., Hall K.R., Holste J.C., DeOtte R.E., Macek M.L., Ihfe L.M.: Slotted Orifice Flowmeter. AIChE Journal 40(10), 1994, 1757–1760.
• [12] Morrison G.L., Hall K.R., Holste J.C., Macek M.L., Ihfe L.M., De Otte R.E., Terracina D.: Comparison of orifice and slotted plate flowmeters. Flow measurement and Instrumentation 5(2), 1994, 71–77.
• [13] Morrison G.L., Terracina D., Brewer C., Hall K.R.: Response of a slotted orifice flow meter to an air/water mixture. Flow Measurement and Instrumentation 12, 2001, 175–180.
• [14] Steven R., Hall A.: Orifice plate meter wet gas flow performance. Flow Measurement and Instrumentation 20, 2009, 141–151.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).