تأثیر پارامترهای عملیاتی بر روی دقت جریان سنج توربینی با استفاده از شبیه‌سازی CFD

Abstract

در این مقاله هدف بررسی تاثیر تغییرات دبی، دما و نوع نفت بر روی ضریب اندازه‌گیری جریان سنج توربینی با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و مقایسه آن با داده‌های عملیاتی می‌باشد. معادلات پیوستگی و مومنتوم به همراه شرایط مرزی مناسب به صورت عددی و با استفاده از روش حجم محدود در شرایط پایا حل شده‌اند. وابستگی میدان سرعت و فشار از طریق الگوریتم سیمپل برقرار می‌گردد. برای شبیه‌سازی اغتشاش جریان از مدل RNG-k-ε و برای انفصال ترم‌های جا به جایی از روش اختلاف بالادست درجه دوم استفاده شده است. با استفاده از شبیه‌سازی عددی، مقدار نیروی دراگ و لیفت بر روی پره‌های توربین و از موازنه مومنتوم زاویه‌ای، مقدار ضریب جریان به دست می‌آید. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش دبی، دقت اندازه‌گیری جریان سنج توربینی تقریباً ثابت ‌مانده و با بالارفتن دما دقت اندازه‌گیری افزایش می‌یابد. همچنین تغییر نوع نفت از سنگین به سبک باعث افزایش دقت اندازه‌گیری می‌شود.