مطالعه تجربی و شبیهسازی CFD عملکرد جریانسنج گردابهای در حضور جریان دوفازی گاز- ذره | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 8, Volume 20, Issue 9, 1399, Pages 2263-2274 PDF (1.09 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| حمزه فرحزادی; سیدحسن هاشمآبادی* ; منصور شیروانی | ||
| دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| استفاده از جریانسنج گردابهای از لحاظ اقتصادی مقرونبهصرفه و از لحاظ فنی بهدلیل نصب آسان، قابلیت اطمینان و دقت بالا توجیهپذیر است. مکانیزم اندازهگیری در این نوع جریانسنجها، اندازهگیری فرکانس گردابههای ایجادشده در پشت بدنه مانع است؛ بنابراین در صورت حضور ناخواسته ذرات و تغییر مشخصههای گردابهها، خطای اندازهگیری میتواند زیاد شود. در این تحقیق اثر پارامترهای تاثیرگذار در جریان دوفازی گاز- ذره مانند قطر ذرات، چگالی ذرات، کسر حجمی و میزان بارگذاری جرمی ذرات روی عملکرد جریانسنج گردابهای با استفاده از شبیهسازی CFD مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که کسر حجمی و قطر ذرات مهمترین پارامترهای اثرگذار روی عملکرد جریانسنج گردابهای هستند و فرکانس گردابه را تغییر میدهند. فرکانس گردابه در جریانسنج گردابهای رابطه مستقیم با متوسط سرعت سیال دارد. همچنین طبق رابطه Q=VA متوسط سرعت سیال در یک سطح مقطع ثابت A متناسب با دبی حجمی سیال (Q) است. میکروذرات با توجه به اینکه از گردابه اولیه خود خارج نمیشوند فرکانس گردابه را تغییر نمیدهند، در حالی که ذرات درشت میتوانند تا ۲۰% این فرکانس را کاهش دهند. زمانی که کسر حجمی زیاد میشود فرکانس گردابهها کاهش پیدا میکند و در کسرهای حجمی بالا، نوسانات تشکیلشده در پشت بدنه مانع ناپایدار میشوند؛ بنابراین از آنجا که اندازه و کسر حجمی ذرات روی فرکانس گردابه و سرعت سیال اثر میگذارند، دبی حجمی اندازهگیریشده توسط جریانسنج گردابهای تحت تاثیر حضور ذرات قرار میگیرد. بهمنظور اعتبارسنجی، نتایج شبیهسازیها با دادههای تجربی مقایسه شدهاند. حداکثر خطا برای جریانهای تکفازی ۰/۴۶% و برای جریانهای دوفازی گاز-ذره ۶/۷۲% مشاهده شده است. | ||
| Keywords | ||
| جریانسنج گردابهای; جریان دوفازی گاز- ذره; فرکانس گردابه در پشت بدنه مانع; شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,849 PDF Download: 5,066 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,086,765 |
| PDF Download | 17,782,377 |