Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ kształtu kryzy na pomiar różnicy ciśnienia przy przepływie strumienia mieszaniny gaz - ciecz

Tomaszewska-Wach Barbara, Rząsa Mariusz R., Dobrowolski Bolesław

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2019

|

Nr 66

85--89

PL

Pomiar gazu metodą zwężkową jest bardzo często stosowany w pomiarach przemysłowych. Podczas przepływu gazu niejednokrotnie dochodzi do wykroplenia się cieczy. W efekcie zamiast przepływu jednofazowego mierzy się mieszaninę gaz – ciecz. Z tego powodu pojawiają się błędy wskazań przyrządów pomiarowych wynikające ze zmiany właściwości fazy ciągłej, którą jest gaz. Ponadto pojawienie się dodatkowej fazy prowadzi do powstawania zaburzeń przepływu i pulsacji ciśnienia. Dlatego poszukuje się nowych metod i narzędzi do pomiaru przepływu mieszaniny gaz-ciecz, które umożliwiają uzyskanie zadowalającej dokładność pomiaru, w momencie gdy pojawia się zakłócenie w postaci fazy ciekłej. Zakres badań przedstawionych w obecnej pracy obejmował zastosowanie kryz szczelinowych do pomiaru mieszanin gaz-ciecz. Przeprowadzona została analiza wpływu geometrii kryzy szczelinowej na pomiar strumienia mieszaniny dwufazowej. Badaniom eksperymentalnym poddano kryzę standardową oraz dwie konstrukcje kryz szczelinowych o różnej geometrii otworów. Eksperyment obejmował pomiar przepływu powietrza z niewielką ilością wody rozproszonej w postaci kropel. Wyniki badań porównano z wynikami uzyskanymi dla kryzy standardowej.

EN

Gas measurements employing various slotted orifice designs are often employed in industrial applications. In the conditions of gas flow in the pipelines, we have to do with liquids condensation. As a result, the flow measurements basically involve gas-liquid mixture. For this reason, considerable errors occur in the measurement conducted by instruments resulting from the variations in the properties of the continuous phase, which is formed by gas. In addition, the occurrence of an additional phase results in flow interferences and pulsations of differential pressure. Therefore, new methods and tools are being sought with the aim of measuring the flow of gas-liquid mixtures, which will provide satisfactory accuracy of measurements in the case when flow interference occurs in the form of the liquid phase. The paper reports the results of a study concerned with the use of slotted orifices in the conditions of measurements of gas-liquid mixtures. Experimental research was carried out by application of a standard orifice and two designs of the slotted orifice with various slot geometries. The experiment involved the measurement of the air flow with a small amount of water, which was dispersed in the form of droplets. The results of the experiment were subsequently compared with the results recorded for the case of a standard orifice. The occurrence of liquid in the constant flow of air leads to the variations in the differential pressure developed at the orifice. As a result of the greater mass flow rate of water in the air flow, the value of the differential pressure developed at the orifice is the greater as well . In the conditions of the measurements of two-phase mixture, slotted orifice generate a smaller differential pressure compared to the standard orifice. Slotted orifices also demonstrate lower sensitivity to the variations in the flow rate of liquid in the gas. This is due to the fact that in this type of designs, we have to do with a local change in the beta ratio across the entire cross-section of the pipeline. The liquid droplets are entrained along with the air flow and freely pass through the obstacle, and only a small amount of liquid is held-up at the orifice. The gaps that are located across the entire volume of the tube allow the liquid drops to be carried away again by the gas stream in contrast to the standard solution. During flow measurements involving mixtures by the application of the standard orifice, an additional difficulty is associated with the fact that a large portion of the liquid is stopped at the orifice, as the flowing liquid accumulates in front of the orifice causing flow disturbances.

2

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

Tomaszewska-Wach Barbara, Rząsa Mariusz, Majer Marcin

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2019

|

T. 9, nr 4

30--33

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.

3

Badania teoretyczno-eksperymentalne przepływu płynu nieściśliwego przez kryzę szczelinową

Tomaszewska B.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2017

|

T. 7, nr 2

62--65

PL

W praktyce pomiarowej coraz częściej stosuje się prototypowe rozwiązania konstrukcyjne przepływomierzy zwężkowych. Na uwagę zasługują kryzy szczelinowe, gdzie jeden centralny otwór zastąpiony jest szczelinami. W pracy przedstawiono wyniki badań numerycznych i eksperymentalnych prototypowego rozwiązania konstrukcyjnego kryzy szczelinowej. Ruch płynu opisano równaniami Reynoldsa, domkniętymi k-ε modelem turbulencji. Obliczenia przeprowadzono przy użyciu pakietu ANSYS Fluent. Rozpatrywano przepływ płynu przez kryzę standardową i szczelinową o przewężeniu β = 0,5. Wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów. Stwierdzono dobrą jakościową i ilościową zgodność wyników badań dla współczynnika przepływu C. Wykazano, że kryza szczelinowa generuje znacznie mniejszą trwałą stratę ciśnienia niż kryza standardowa przy porównywalnej niepewności pomiaru.

EN

Prototype designs of orifice flowmeters are commonly used in measurements. One area which has attracted considerable interest includes slotted orifices, where a single central opening is replaced by the use of several slots. This paper reports the results of numerical and experimental research of a prototype design of a slotted orifice plate. The movement of the fluid was described with use of Reynolds equations closed by the k-ε turbulence model. The calculations were performed using ANSYS Fluent software package by consideration of the fluid flow through an orifice plate and slotted orifice with the equal β ratio = 0.5. The results of calculations are compared with the measurements. Good qualitative and quantitative conformity was obtained during the study for the C flow coefficient. It was indicated that the slotted orifice generates a considerable lower pressure drop in comparison to an orifice plate while maintaining comparable level of measurement uncertainty.

4

Numeryczne modelowanie przepływu płynu nieściśliwego przez kryzę standardową i szczelinową

Tomaszewska B.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 104

213-216

EN

This paper presents the results of numerical calculations of liquid flow through a standard and slotted orifice with an equal β ratio of 0,5. The conducted numerical calculations indicate that the standard orifice produces a larger constant pressure drop in comparison to the slotted orifice.

5

Analiza porównawcza kryzy standardowej i szczelinowej przy pomiarze przepływu wody

Tomaszewska B.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2013

|

z. 102

167-170

EN

This paper presents the results of the measurement standard and slotted orifice with a flow of liquid. It was found that the slotted orifice generates a lower pressure drop and, consequently, generates less permanent pressure loss.