ما هو تأثير توزيع سرعة السوائل على مقياس تدفق دوامة؟

مرحبًا يا من هناك! كمورد لأعداد تدفق الدوامة ، كنت أغوص في عمق الشجاعة - شجاعة لكيفية عمل هذه الأجهزة. أحد الجوانب الأكثر أهمية التي يتم تجاهلها في كثير من الأحيان هو تأثير توزيع سرعة السوائل على مقياس تدفق دوامة. لذلك ، دعنا ندخل في ذلك!

أولاً ، ما هو مقياس تدفق دوامة؟ أمقياس تدفق دوامةهو جهاز يقيس معدل تدفق السوائل (السوائل ، الغازات ، أو البخار) عن طريق اكتشاف تواتر الدوامات من جسم خدعة موضوعة في مسار التدفق. يعتمد المبدأ على تأثير Strouhal ، والذي ينص على أن تواتر سفك الدوامة يتناسب مع سرعة السوائل.

الآن ، دعنا نتحدث عن توزيع سرعة السوائل. في عالم مثالي ، سيكون للسائل الذي يتدفق عبر الأنبوب ملف تعريف سرعة موحدة. ولكن في الواقع ، نادراً ما يكون هذا هو الحال. يمكن أن يختلف توزيع السرعة اعتمادًا على مجموعة من العوامل مثل هندسة الأنابيب ، ووجود التجهيزات (المرفقين ، والصمامات ، وما إلى ذلك) ، ونظام التدفق (الصفحي أو المضطرب).

الصفائح مقابل التدفق المضطرب

في التدفق الصفحي ، يتحرك السائل في طبقات ناعمة متوازية مع وجود خلط ضئيل أو معدوم بينهما. يكون ملف تعريف السرعة في تدفق الصفحي من خلال أنبوب دائري مكافئًا ، مع أقصى سرعة في وسط الأنبوب وسرعة الصفر على جدران الأنابيب. عادة ما يتم العثور على هذا النوع من التدفق بمعدلات تدفق منخفضة أو في الأنابيب ذات الأقطار الصغيرة.

من ناحية أخرى ، يتميز التدفق المضطرب بحركة فوضوية غير منتظمة لجزيئات السوائل. هناك الكثير من الاختلاط يحدث ، وملف تعريف السرعة أكثر تملقًا مقارنة بتدفق الصفحي. لا يزال الحد الأقصى للسرعة في الوسط ، ولكن الفرق بين السرعة المركزية والسرعة بالقرب من الجدران أصغر بكثير. يحدث التدفق المضطرب عادة بمعدلات تدفق أعلى أو في الأنابيب ذات الأقطار الأكبر.

لذا ، كيف يؤثر هذا على مقياس تدفق دوامة؟ حسنًا ، في تدفق الصفحي ، قد لا يكون تردد سفك الدوامة مستقرًا كما هو الحال في التدفق المضطرب. نظرًا لأن تدرج السرعة كبير جدًا في التدفق الصفحي ، يمكن أن تكون الدوامات التي تم إلقاؤها من جسم الخداع أكثر حساسية للتغيرات الصغيرة في ظروف التدفق. هذا يمكن أن يؤدي إلى قياسات تدفق غير دقيقة.

في التدفق المضطرب ، يساعد توزيع السرعة الأكثر اتساقًا في توليد نمط سفك دوامة أكثر استقرارًا واتساقًا. تكون الدوامات أكثر انتظامًا ، ويسهل اكتشاف تواتر السقيفة بدقة. نتيجة لذلك ، يؤدي عدادات تدفق الدوامة عمومًا بشكل أفضل في ظروف التدفق المضطربة.

هندسة الأنابيب والتجهيزات

تلعب هندسة الأنابيب أيضًا دورًا كبيرًا في توزيع سرعة السوائل. على سبيل المثال ، إذا كان للأنبوب تغيير مفاجئ في القطر ، مثل التوسع المفاجئ أو الانكماش ، فقد يسبب اضطرابات كبيرة في التدفق. يمكن أن تخلق هذه الاضطرابات مناطق ذات سرعة عالية ومنخفضة ، والتي يمكن أن تعبث عملية سفك الدوامة في مقياس التدفق.

المرفقين والصمامات هي مصدر آخر للمشاكل. عندما يتدفق السائل عبر الكوع ، فإنه يختبر تغييرًا في الاتجاه ، مما قد يتسبب في أن يصبح توزيع السرعة غير متساوٍ. الشيء نفسه ينطبق على الصمامات. يمكن أن يؤدي الصمام المفتوح جزئيًا إلى إنشاء طائرة من السائل العالي السرعة ، في حين أن بقية التدفق قد تكون أبطأ. يمكن أن يؤدي هذا التوزيع غير الموحد للسرعة إلى أخطاء في قياس تدفق مقياس تدفق الدوامة.

لتقليل هذه التأثيرات ، من المهم تثبيت مقياس تدفق الدوامة في الموقع الصحيح في خط الأنابيب. يجب أن يكون هناك أنابيب مستقيمة كافية تعمل في اتجاه المنبع والمباراة من مقياس التدفق. عادة ، يوصى بإدارة الأنابيب المستقيمة من 10 - 20 أقطار الأنابيب في اتجاه المنبع و 10 - 10 أقطار الأنابيب في اتجاه مجرى النهر. هذا يسمح للسائل باستعادة توزيع سرعة أكثر اتساقًا قبل أن يصل إلى متر التدفق.

الآثار الحقيقية - العالم

في التطبيقات الحقيقية - العالم ، فإن فهم تأثير توزيع سرعة السوائل على مقياس تدفق الدوامة أمر بالغ الأهمية لقياس التدفق الدقيق والموثوق. على سبيل المثال ، في صناعة النفط والغاز ، حيث يكون قياس التدفق الدقيق ضروريًا لنقل الحضانة والتحكم في العملية ، يمكن أن تؤدي أي أخطاء في قياس التدفق إلى خسائر مالية كبيرة.

في المصنع الكيميائي ، يمكن أن يؤثر قياس التدفق غير الدقيق على جودة المنتج النهائي. إذا لم يتم قياس معدل تدفق المادة المتفاعلة بشكل صحيح ، فيمكنه التخلص من التفاعل الكيميائي بأكمله ، مما يؤدي إلى انخفاض العوائد أو حتى ظروف التشغيل غير الآمنة.

كمورد لعداد تدفق دوامة ، نعمل دائمًا عن كثب مع عملائنا لضمان تثبيت عدادات التدفق واستخدامها بشكل صحيح. نحن نقدم إرشادات التثبيت التفصيلية ونقدم الدعم الفني لمساعدتهم على تحسين أداء عدادات التدفق.

كيفية التعامل مع توزيع السرعة غير الموحدة

إذا كنت تتعامل مع توزيع سرعة غير موحدة ، فهناك بعض الأشياء التي يمكنك القيام بها. خيار واحد هو استخدام مكيفات التدفق. مكيف التدفق هو جهاز تم تثبيته في اتجاه المقياس من مقياس التدفق لتصويب التدفق وجعل توزيع السرعة أكثر اتساقًا. هناك أنواع مختلفة من مكيفات التدفق المتاحة ، مثل حزم الأنبوب ، والألواح المثقبة ، وعسل العسل.

هناك طريقة أخرى تتمثل في معايرة مقياس تدفق الدوامة خصيصًا لتوزيع السرعة الفعلي في خط الأنابيب. يمكن القيام بذلك عن طريق إجراء اختبارات التدفق في مختبر أو على الموقع وتعديل إعدادات مقياس التدفق وفقًا لذلك.

خاتمة

في الختام ، فإن توزيع سرعة السوائل له تأثير كبير على أداء مقياس تدفق الدوامة. يمكن أن تؤدي توزيعات السرعة غير الموحدة إلى قياسات تدفق غير دقيقة ، والتي يمكن أن يكون لها عواقب وخيمة في مختلف الصناعات. كمورد لمقياس تدفق دوامة، نحن ملتزمون بمساعدة عملائنا على فهم هذه الآثار واتخاذ الخطوات اللازمة لضمان قياس تدفق دقيق وموثوق.

إذا كنت في السوق للحصول على مقياس تدفق دوامة أو تحتاج إلى مساعدة في نظام قياس التدفق الحالي ، فلا تتردد في التواصل. نحن هنا للإجابة على أسئلتك والعمل معك للعثور على أفضل حل لاحتياجاتك. دعنا نتجاهد حول كيفية جعل قياس التدفق الخاص بك أكثر دقة وفعالية.

مراجع

• ميلر ، RW (1996). كتيب هندسة قياس التدفق. ماكجرو - هيل.
• ISO 5167 - 1: 2003. قياس تدفق السوائل عن طريق الأجهزة التفاضلية للضغط المدرجة في القنوات المتقاطعة الدائرية تعمل بالكامل.