Влияние формы тела обтекания и каналов обратной связи на точность и чувствительность вихревых расходомеров
Ключевые слова:
вихревой расходомер, тело обтекания, ТО, канал обратной связи, КОС, частота вихреобразованияАннотация
Вихревые расходомеры широко применяются для измерения потоков жидкостей и газов благодаря высокой точности и надежности. Основой их работы является образование вихрей, формируемых телом обтекания (ТО), параметры которого существенно влияют на метрологические характеристики прибора. В данной работе исследовано влияние формы ТО и наличия в его конструкции канала обратной связи (КОС) на процессы вихреобразования. Исследование проводилось с использованием численного моделирования гидродинамических процессов методом конечных элементов в среде Comsol Multiphysics. Анализировались цилиндрическая и трапецеидальная формы ТО с КОС и без него при скоростях потока 0,11, 0,27 и 0,44 м/с. Полученные данные показали, что введение КОС увеличивает частоту вихреобразования, улучшая чувствительность расходомера, а также снижает амплитуду силовых воздействий на ТО, что способствует повышению стабильности работы прибора. Результаты исследования имеют практическую ценность для проектирования вихревых расходомеров, обеспечивая повышение их точности, долговечности и эксплуатационной надежности.
Библиографические ссылки
Библиографический список
1. Исследование и оптимизация гидродинамических характеристик погруженныз вихревых расходомеров / М. С. Лурье, О.М. Лурье, А.С. Фролов, Н.В. Бенько // Ремонт. Восстановление. Модернизация. – 2021. – № 3. – С. 41-44. EDN: BHJXSE. DOI: 10.31044/1684-2561-2021-0-3-44-48
2. Frequency Shift behind an Oscillating Bluff Body / Wei Z.L., Wang J.Z., Han H.Y. et al. // IMEKO TC9 FLOMEKO conference. – Seoul: FLOMEKO, 1993. – P. 515–524.
3. Lucas G.P., Turner J.T. Influence of Cylinder Geometry on the Quality of its Vortex Shedding Signal // Proc. of International Conference on Flow Measurement. – Melbourne: University of Melbourne, 1985. – P. 81–88.
4. von Karman T. Über den Mechanismus des Widerstandes, den ein bewegter Körper in einer Flüssigkeit erzeugt // Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. MathematischPhysikalische Klasse. –1911. – Vol. 1 – S. 509–517.
5. Bentley J.P., Mudd J.W. Vortex Shedding Mechanisms in Single and Dual Bluff Bodies // Flow Measurement Instruments. – 2003. – Vol. 14. P. 23–31. DOI: 10.1016/S0955-5986(02)00089-4.
6. Yamasaki H., Rubin M. The Vortex Flowmeter // Flow Measurement and Control in Science and Industry. – Pittsburgh: ISA, 1974. – P. 975–983.
Referenses
1. Lurie, M. S., Lurie, O. M., Frolov, A. S., & Benko N. V. (2021). Investigation and optimization of hydrodynamic characteristics of submersible vortex flow meters. Remont. Vosstanovlenie. Modernizatsiya, 3, 41-44. https://doi.org/10.31044/1684-2561-2021-0-3-44-48.
2. Wei, Z. L., Wang, J. Z., Han, H. Y., Yang, Z. Y., & Wang, W. (1993). Frequency Shift behind an Oscillating Bluff Body in a Wake Flow. In Proc. of International Conference on Flow Measurement (pp. 515–524). FLOMEKO.
3. Lucas, G.P., & Turner, J.T. (1985). Influence of Cylinder Geometry on the Quality of its Vortex Shedding Signal. In Proc. of International Conference on Flow Measurement (pp. 81–88). University of Melbourne.
4. von. Karman, T. (1911). Über den Mechanismus des Widerstandes, den ein bewegter Körper in einer Flüssigkeit erzeugt. Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. MathematischPhysikalische Klasse, 1, 509–517. [In German]
5. Bentley, J. P., & Mudd, J. W. (2003). Vortex Shedding Mechanisms in Single and Dual Bluff Bodies. Flow Measurement Instruments, 14, 23-31. http://dx.doi.org/10.1016/S0955-5986(02)00089-4.
6. Yamasaki, H., Rubin, M. (1974). The Vortex Flowmeter. In Flow Measurement and Control in Science and Industry (pp. 975–983). ISA.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
URN
Лицензия
Copyright (c) 2024 Гракович Ф.М.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
