ارزیابی تجربی و عددی عملکرد فلومتر مخروطی با دماغه پیوسته در جریان تک فاز مایع

با توجه به اهمیت فزآینده اندازه گیری دبی در صنایع، بخصوص در پتروشیمیها و آب و فاضلاب و نیاز آنها به کاهش فضای نصب و بالا بردن دقت، بهبود فلومترهای موجود و تولید انواع جدید ضروری است. فلومتر مخروطی در دو دهه گذشته با ویژگی هایی نظیر کاهش طول اولیه مورد نیاز و افت فشار پایین تر نسبت به سایر انواع و قابلیت به کارگیری در جریانهای دوفازی مورد توجه ویژه پژوهشگران قرار گرفته است. همچنین تحقیقات متعددی جهت بهبود هندسه فلومتر صورت پذیرفته است. ولی یکی از مواردی که کمتر به آن پرداخته شده نحوه اتصال پایه فلومتر به بدنه (دماغه فلومتر) میاشد. از این رو در این پژوهش اقدام به آزمایش تجربی و حل عددی یک نمونه جدید که دارای دماغه پیوسته میباشد، و مقایسه آن با حالات استاندارد شامل نقطه ای، منحنی و زانویی شده است. با استفاده از نتایج حاصله از آزمایشات روابطی جهت تخمین افت فشار بین دو حسگر فلومتر و فشار از دست رفته ارائه گردید. محاسبات نشان داد خطای نسبی محاسبه افت فشار در محدوده اعداد رینولدز مورد بررسی (۱۰۴×۸/۸۸ تا ۱۰۴×۹/۸۰) در حدود ۰/۷۳- % می باشد. نتایج شبیه سازی عددی نشان داد حالت پیوسته با داشتن بیشترین میزان آشفتگی (حدود ۵/۳% بیشتر از مقدار کمینه) سبب افزایش نوسانات در مقدار نشان داده شده توسط فشار سنج قرار گرفته در پایین دست جریان و خطا در محاسبه میزان ضریب تخلیه میشود. همچنین تغییر شکل دماغه فلومتر فقط سبب تغییراتی جزئی در اندازه گردابه ها شده است.

Keywords:

بررسی تجربی , دینامیک سیالات محاسباتی , مدلسازی آشفتگی , قلومترهای اختلاف فشاری , فلومتر مخروطی