WPŁYW POWIERZCHNI NATARCIA I SPŁYWU GENERATORA WIRÓW NA PARAMETRY PRZEPŁYWOMIERZA WIROWGO

Rząsa Mariusz, Czapla-Niełacna Beata
unpublished
Przepływomierze wirowe są urządzeniami pomiarowymi, które mogą być zastosowanie do pomiaru cieczy o różnych gęstościach i lepkościach oraz są odporne na zanieczyszczenia cieczy. Zasada działania przepływomierza polega na wykorzystaniu ścieżki wirowej, która tworzy się za opływanym generatorem. Częstotliwość wirów jest funkcją przepływu. Kształt generatora ma bezpośredni wpływ na czułość i zakres pomiarowy przepływomierza. Bardzo istotne jest to, aby generator zapewniał tworzenie się regularnych
more » ... wirów. W chwili obecnej na rynku dostępnych jest wiele profili generatorów wirów. Jednak nie opracowano uniwersalnego kształtu generatora. Praca poświęcona jest analizie numerycznej wpływu wybranych powierzchni generatora wirów na wybrane parametry przepływomierza wirowego. Celem badań jest określenie wpływu powierzchni opływu na częstotliwość, ciśnienie i stabilność powstawania wirów.Jako kształt podstawowy przyjęto walec o średnicy d=20 mm. W celu określenia jaki wpływ mają poszczególne płaszczyzny na parametry ścieżki wirowej dokonano modyfikacji pojedynczych symetrycznych powierzchni cylindra. W wyniku czego otrzymano przedstawione na rysunku 1.Dla wszystkich modyfikacji zachowano ten sam wymiar charakterystyczny d=20 mm. а) б) Rysunek 1-Kształty powstałe w wyniku modyfikacji powierzchni a) natarcia, b) spływu W celu określenia wpływu kształtu generatora na rodzaj generowanych wirów przeprowadzono symulację numeryczną dla różnych prędkości przepływu, 0.5m/s, 1m/s, 2m/s. Równania modelu matematycznego rozwiązano metodą objętości skończonych z użyciem programu ANSYS Fluent. Użyto model turbulencji k-ω SST dla dwuwymiarowego pola prędkości i przepływu niestacjonarnego przy kroku czasowym rzędu 10-4 :10-5. Obliczenia przeprowadzono dla założenia, że na wlocie do kanału występuje równomierny rozkład prędkości oraz dla parametrów reologicznych cieczy odpowiadających wodzie. Na rysunku 2 przedstawiono wyniki porównania wartości zmian częstotliwości generowanych wirów dla generatora z różną modyfikacją powierzchni natarcia i spływu, w stosunku do generatora w kształcie walca. Wyniki przedstawiono jako stosunek wartości badanego generatora do wartości odniesienia z indeksem "o".
fatcat:q24nhcxzyfgyphzytsm57kdlyi