تحلیل عددی و تجربی عملکرد دبی¬سنج¬ اریفیسی صنعتی در یک واحد نیروگاهی

Abstract

اریفیس¬ها یکی از وسایل رایج اندازه¬گیری دبی سیال درون لوله¬ها می¬باشند. اساس کار دبی¬سنج اریفیسی ایجاد اختلاف فشار سیال قبل و بعد از اریفیس می¬باشد که با استفاده از آن می¬توان دبی واقعی سیال را محاسبه کرد. میزان افت فشار ایجاد شده در اریفیس و نیز ضریب تخلیه آن تابع شکل هندسی، نسبت قطر دهانه اریفیس به قطر لوله و عدد رینولدز سیال می¬باشد. در این تحقیق عملکرد و دقت اندازه¬گیری یک دبی¬سنج اریفیسی برای اندازه¬گیری مقدار دبی آب خنک¬کاری در یک نیروگاه حرارتی نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور تعیین میزان افت فشار آب در دو طرف اریفیس در دبی¬های مختلف، اریفیس دبی¬سنج به همراه اتصالات آن درنظر گرفته شده و جریان سیال داخل آن شبیه¬سازی شده است. با توجه به مغشوش بودن جریان آب، از مدل اغتشاشی استاندارد استفاده شده است. منحنی عملکرد اریفیس با روش عددی بدست آورده شده و با منحنی عملکرد واقعی اریفیس بدست آمده از نتایج تجربی مقایسه شده که بیانگر تطابق مناسب است. همچنین ضریب تخلیه اریفیس در حالت حل عددی و تست آزمایشگاهی نیز به دست آورده شده و با مقادیر داده شده توسط استاندارهای معتبر مقایسه شده است. تحلیل عددی میدان جریان مشخص نموده است که سرعت بیشینه در فاصله¬ای حدود قطر دهانه اریفیس و در پایین دست آن اتفاق می¬افتد و در این مقطع، سرعت جریان آب بیش از چهار برابر سرعت جریان آب ورودی به لوله است.