Abstract
The question of the features of operation of submersible vortex flowmeters of water and water suspensions of low concentrations in pulp and paper production, which are installed in process pipelines with local hydraulic resistance, is considered.
 It is shown that with an insufficient straight section after local resistance, an additional error appears, which appears due to the influence of local resistance (transition or retraction) on the symmetry of the velocity diagram in front of the device. This error arises due to a change in the Strouhal number (Sh) and is related to the measurement method. The Strouhal number begins to depend on both the distance to the local resistance and the fluid flow rate.
 Identify this relationship and is dedicated to this work. Recommendations on the length of straight pipeline sections in front of the flow meter have been developed, which can be significantly reduced by limiting the range of operating flow rates.
 The studies were carried out by the method of numerical simulation of hydrodynamic processes with subsequent processing of the results by the method of experiment planning.
 The dependence of the number Sh on the length of the relative diameter of the pipeline L/ for hydrodynamic resistance in the form of a transition is presented. This error shows that the measurement error is within 2% already with a straight section in front of the flowmeter equal to 5–7 diameters.
 The response surface for pipe bends (rotations) is considered at 90º from which it follows that while maintaining the length of the straight section within 5–7 pipe diameters, it is necessary to narrow the measurement range of the instruments 2.5 times.
Highlights
Теоретическая частьЧисленное моделирование выполнено для трубопроводов с внезапными переходом (сужением) с условным проходом 150-80 мм по ГОСТ 17378-2001 [4] и бесшовным отводом 90 градусов с условным проходом 80 мм ГОСТ 17375-2001 [5]
Рассматривается вопрос особенностей эксплуатации погружных вихревых расходомеров воды и водных суспензий малых концентраций в целлюлозно-бумажном производстве, которые установлены в технологических трубопроводах с местными гидравлическими сопротивлениями
The dependence of the number Strouhal number (Sh) on the length of the relative diameter of the pipeline L/ for hydrodynamic resistance in the form of a transition is presented. This error shows that the measurement error is within 2% already with a straight section in front of the flowmeter equal to 5–7 diameters
Summary
Численное моделирование выполнено для трубопроводов с внезапными переходом (сужением) с условным проходом 150-80 мм по ГОСТ 17378-2001 [4] и бесшовным отводом 90 градусов с условным проходом 80 мм ГОСТ 17375-2001 [5]. 1. Структура потока в трубопроводе (линии тока) для двух местных гидродинамических сопротивлений перед ТО вихревого расходомера: а – переход 150–80 мм; б – отвод 90 градусов. Поэтому в нашем исследовании для определения изменения профиля скоростей за исследуемым переходом и отводом мы использовали метод численного моделирования гидродинамических процессов с помощью программы Comsol Multiphysics [8]. При моделировании течений в зависимости от чисел Рейнольдса (Re) в модели может исследоваться как режим ламинарного течения (Laminar) для ньютоновских и неньютоновских жидкостей, так и различные турбулентные режимы [10, 11] (Turbulent). Алашкевича и других авторов [17] показано, что в диспергированном потоке волокнистая суспензия при относительно небольших концентрациях (0.5–1%) может рассматриваться как ньютоновская жидкость, а наличие волокна в жидкости учитывается в модели вводом соответствующего значения плотности и вязкости волокнистой суспензии. При этом в зависимости от чисел Re использовался ламинарный (Laminar) или низкорейнольдсовый (Turbulent, low k-ε) режим расчета моделей
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
