Venturimetre İçerisinden Geçen Akışkanın Had Analizi

Year 2020, Volume: 1 Issue: 1, 45 - 54, 27.12.2020

Filiz Özgen

Abstract

Akış analizi birçok endüstriyel uygulamada önemlidir. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) veya CFD (Computational Fluid Dynamics), temel olarak akışkan davranışının etkili olduğu problemlerin, sayısal metot ve algoritmalar ile bilgisayar üzerinde çözülerek analiz edildiği, akışkanlar mekaniğinin bir koludur ve birçok alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmada venturimetre içerisinden geçen akışkanın hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi yapılmıştır. Venturimetre, basınç ve hız değişiminin gözlenebilmesi için boru kesit alanının daralması ve tekrar genişlemesinden dolayı çok uygun bir borudur. Çalışmada iki farklı akışkan kullanılmıştır, bunlar venturimetre içerisinden geçen sıvı akışkan olan su ve gaz akışkan olan havadır. Venturimetre içerisinden geçen bu akışkanların, SST türbülans modeli kullanılarak hız ve basınç değişimlerinin ANSYS-CFX programında analizi yapılmıştır. Sayısal analizde kullanılan değerler laboratuvar ortamındaki değerlerle aynı verilmiştir. Venturi borusu ölçüleri deneyde kullanılan venturi boru ölçüleri ile birebir aynı girilmiştir. Laboratuvar ortamında deney yapılarak deney sonuçları gözlemlenmiş ve deney sonuçları ile sayısal analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Elde edilen hız ve basınç grafikleri sunulmuştur.

Keywords

Venturimetre, Türbülans Modelleri, Hız, Basınç

References

• Perumal K., Krishnan J. A CFD study of the effect of venturi geometry on high pressure wet gas metering, International Journal of Oil, Gas and Coal Technology, 6(5) 549-566, 2013.
• Xu Y., Gao L. Zhao Y., Wang H. Wet gas overreading characteristics of a long-throat Venturi at high pressure based on CFD, Flow Measurement and Instrumentation, 40 247-255, 2014.
• Mishra C., Peles Y. An experimental investigation of hydrodynamic cavitation in micro-Venturis. Physics of Fluids, 18(10) 103-109, 2006.
• Oliveira J. L. G., Passos J. C., Verschaeren R., Van Der Geld C. Mass flow rate measurements in gas–liquid flows by means of a venturi or orifice plate coupled to a void fraction sensor, Experimental Thermal and Fluid Science, 33(2) 253-260, 2009.
• Steven R. A dimensional analysis of two phase flow through a horizontally installed Venturi flow meter, Flow Measurement and Instrumentation, 19(6) 342-349, 2008.
• Hasan A. H., Lucas G. P. Experimental and theoretical study of the gas–water two phase flow through a conductance multiphase Venturi meter in vertical annular (wet gas) flow, Nuclear Engineering and Design, 241(6)1998-2005,2011.
• He D., Bai B. Numerical investigation of wet gas flow in Venturi meter, Flow Measurement and Instrumentation, 28 1-6, 2012.
• Wang W., Liang X., Zhang M. Measurment of gas-liquid two-phase slug flow with a Venturi meter based on blind source separation, Chinese Journal of Chemical Engineering, 23(9) 1447-1452, 2015.
• Yuan C., Xu Y., Zhang T., Li J., Wang H. Experimental investigation of wet gas over reading in Venturi, Experimental Thermal and Fluid Science, 66 63-71, 2015.
• Hong-jian Z., Wei-ting Y., Zhi-yao H. Investigation of oil-air two-phase mass flow rate measurement using Venturi and void fraction sensor, Journal of Zhejiang University-SCIENCE A, 6(6) 601-606, 2005.
• Xu L., Zhou W., Li X., Wang, M. Wet-gas flow modeling for the straight section of throat-extended venturimeter, IEEE transactions on Instrumentation and Measurement, 60(6) 2080-2087, 2011.
• Bradford J. E., Johnson M. C., Gilbert J. G. Performance of Venturi meters installed downstream of bends. Journal‐American Water Works Associa-tion, 98(4) 156-164, 2006.
• Salque G., Gajan P., Strzelecki A., Couput J. P., El-Hima L. Ato-misation rate and gas/liquid interactions in a pipe and a venturi: influence of the phy-sical properties of the liquid film, International Journal of Multiphase Flow, 5187-100, 2013.