افزایش دقت و کاهش افت فشار در کنتورهای چند جت SDC با شبیه سازی سه بعدی و مطالعه آزمایشگاهی

در کنتورهای چند جت SDC مصارف خانگی، افت فشار و عدم دقت در اندازه گیری سبب پایش ناصحیح مصرف آب می شود. این کنتور ها شامل ترانسدیوسر اندازه گیری، پروانه(حسگر)، جعبه چرخدنده(محاسبه گر)، وسیله نشانگر و پیچ تنظیم کننده می باشند. با بررسی های دقیق این کنتورها اصلی ترین علت خطا، وجود نیروی مقاوم در مکانیزم اندازه گیری می باشد. در این پژوهش برای رفع خطا، جریان عبوری در کنتورهای چندجهتی SDC با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت مورد بررسی قرار گرفته است. افزایش گشتاور خروجی از پروانه کنتور، برای غلبه بر نیروی مقاوم مکانیزم محاسبه گر راه حل این مشکل می باشد. به منظور افزایش گشتاور خروجی آن، سطح پره ها پروانه باید افزایش یابد و هایپربولیک کردن آن بهترین گزینه می باشد. پس از طراحی های متعدد، پروانه ها در نرم افزار شبیه سازی شده و در نهایت بهینه ترین آنها برای آزمون تجربی انتخاب می شود. مشاهده می شود که نیروی روی سطح پره در دبی از ۲۳/۲ به ۴ نیوتن افزایش و افت فشار از ۰۴۶/۰ به ۰۳۷/۰کاهش می یابد. در دبی نیرو روی سطح پروانه از ۴۵/۷ به ۴۱/۱۰ نیوتن افزایش و افت فشار از ۰۹۲/۰ به ۰۸۴/۰ کاهش می یابد. در دبی نیرو روی سطح پروانه از ۵۸ به ۷۰ نیوتن افزایش و افت فشار از ۸۲/۰ به ۷/۰ کاهش می یابد. در این مقاله مدلسازی برای بررسی تاثیر پارامترهای ابعاد هندسی پروانه برای تامین گشتاور مورد نیاز برای غلبه بر نیروی مقاوم در کنتورهای چند جت SDC مصارف خانگی انجام شده و طراحی های لازم برای بهینه ترین حالت صورت گرفته و در نهایت نتایج با داده های تجربی مقایسه گردیده است.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) , کنتور چند جت , هایپربولیک , افت فشار کنتور