Geri Dön

Orifis akış ölçerlerde üst akım mesafesini kısaltmak için yeni tip bir akış şartlandırıcısının debi ölçüm doğruluğuna olan etkisinin deneysel yöntemle araştırılması

Determining the effect of a new type flow conditioner on the accuracy of flow measurement accuracy by experimental method to reduce the upstream distance in orifice flow meters

PDF İndir

  1. Tez No: 771778
  2. Yazar: RAMAZAN ÇİFTÇİ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DÜZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Batman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 47

Özet

Orifis akış ölçerler: Basit, düşük maliyetli, dayanıklı ve çoğu akış türünde (sıvı, gaz, sıvı+gaz vb.) kullanılabildiğinden çok tercih edilen bir akış ölçerdir. Fakat uzun boru montajı sınırlı alan akış sistemlerinde kullanılmamasına neden olmuştur. Bir çözüm olarak akış şartlandırıcılar kullanılarak bu uzun boru oldukça kısaltılabilmektedir. Pek çok akış şartlandırıcı geliştirilmesine rağmen akış şartlandırıcılar basınç kaybı ve kısa akım mesafesi açısından halen araştırıldıkları görülmektedir. Bu tezde, kısa akımda yüksek ölçüm doğruluğu sağlayabilmek amacıyla basınç kaybı az, çok delikli akış şartlandırıcı plakalar (1x7, 1x6x12) deneysel olarak araştırıldı. Delik pah açısının basınç kaybı üzerindeki etkisini araştırmak için 1x7 pahsız plaka ve dörtü pahlı (15°, 30°, 45°, 55° ) plaka imal edildi. Ayrıca gözeneklik oranı (GO) daha büyük olan bir adet 1x7 (GO=0.25) plakası da imal edildi. Bilinen 1x6x12 Laws plakası karşılaştırma amacıyla kullanıldı. Deneyde bir küresel vananın D aşağı akımında konumlandırılan şartlandırıcı plakanın iki aşağı akım mesafesinde (2D ve 3D) orifis akış ölçer üzerindeki etkileri araştırıldı. Deneyde 52 mm çapındaki test borusuna yerleştirilen orifis plakası (β=0.346, 0.480) üç farklı debide (1000, 1500, 2000L/h) ve iki vana konumunda test edildi. Deneysel veriler sonucunda debi ölçüm hatası ve şartlandırıcı plaka basınç kayıpları analiz edildi. Analiz sonuçlarına göre minimum basınç kaybı 20° civarındaki pah açılarında oluşmaktaydı ve pahsız plakaya göre basınç kaybı %30 kadar düşüktü. Sonuçlara göre 1x6x12 plakası %50 açık vana konumunda tüm akış testlerinde %0.5 altında bir debi ölçüm hatası göstermesine rağmen vana konumu %20 olduğunda bu hata 5-10 kat artabilmekteydi. L1 durumunda tüm akış testlerinde vana konumundan daha az etkilendiğinden 1x6x12 göre daha iyi bir akış şartlandırıcısı olduğu görüldü. 30° ve 45° pahlı şartlandırıcı plakalar L2 durumunda β=0.346 orifis plakası takılı iken tüm akış testlerinde %1 altında debi ölçüm hatası göstermelerine rağmen 15° pahlı plaka L2 durumunda tüm akış testlerinde %1 altında debi ölçüm hatası ile daha iyi bir akış şartlandırıcı özelliği göstermiştir. 15o pahlı plaka 1x6x12 plakasıyla karşılaştırıldığında vana konumundan çok daha az etkilendiğinden L2=3D gibi kısa üst akım mesafesinde çok iyi bir akış şartlandırıcısı olduğu bu çalışmanı sınırları dahilinde anlaşılmıştır.

Özet (Çeviri)

Orifice flow meters: They become the most preferred flow meters since they are of simple use, low budget, durable and can be used in many flow types (liquid, gas, liquid + gas etc.). However, their long pipe installation poses an obstacle for them to be used in the limited space flow systems. Long pipe can be greatly shortened by using flow conditioners as a solution. Although many flow conditioners have been developed, flow conditioners are still being investigated in terms of pressure loss and short flow distance. In this dissertation, multi-hole flow conditioning plates that have low pressure loss (1x7, 1x6x12) were analyzed empirically to ensure the high measurement accuracy. One 1x7 unchamfered plate and four chamfered plates (15°, 30°, 45°, 55° ) were manufactured in order to investigate the impact of hole chamfer angle on the pressure loss. Additionally, one 1x7 (Porosity Ratio=0.25) plate that has a bigger porosity ratio was also manufactured. One common 1x6x12 Laws plate was used for comparison purpose. In the experiment, the impacts of a conditioner plate positioned in D downstream of a ball valve on orifice flow meters were investigated at two downstream distances (2D and 3D). Orifice plate (β=0.346, 0.480) inserted in test pipe of 52 mm in diameter was tested in three different flow rate (1000, 1500, 2000L/h) and at two valve positions. As a result of the empirical data, flow rate measurement error and conditioner plate pressure losses were analyzed. According to analysis results, minimum pressure loss occurred at chamfer angles around 20o and the pressure loss was 30 % less when compared with the unchamfered plate. In reference to results, even though 1x6x12 plate showed a flow rate measurement error below 0.5% in 50 % open valve position in all flow tests, that error could increase 5-10 times when the valve position is 20 %. This showed that velocity profile of 1x6x12 plate is very sensitive to distortion level. 1x7 (porosity ratio=0.25) plate showed very low flow rate measurement error below 0.5 % only when it was in L1 position and when the β=0.48 plate was inserted. It was observed that it is a better flow conditioner when compared with 1x6x12 plate since it was affected from valve position less in L1 position in all flow tests. Although chamfered conditioner plates of 30o and 45o showed flow rate measurement error below 1 % in all flow tests when β=0.346 orifice plate was inserted in L2 position, 15° chamfered plate showed better flow conditioner quality with flow rate measurement error below 1 % in L2 position in all flow tests. Since15° chamfered plate was affected less from the position of valve when compared with 1x6x12 plate, it was understood within the scope of this study that it is a very good flow conditioner within overflow distance like L2=3D.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    720566

    Aeroacoustic investigations for a refrigerator air duct and flow systems

    Buzdolabı hava kanalı ve akış sistemlerinin aeroakustik incelemesi

    HAZAL BERFİN DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BAYRAM ÇELİK

  2. Tez No

    887315

    Rocket engine altitude test facility design and 1D altitude simulation of IoX/LH2 propellant rocket engine

    Roket irtifa test düzeneği tasarımı ve IoX/LH2 yakıtlı roket motorunun 1D irtifa simülasyonu

    İSMAİL ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS

  3. Tez No

    151783

    Influence of orifice diameter on the control pressure of the variable displacement axial piston pumps

    Değişken deplasmanlı eksenel pistonlu pompalarda orifis çapının kontrol basıncına etkisi

    MEHMET ÜNAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. BEŞİR ŞAHİN

  4. Tez No

    87971

    Lüle, orifis ve venturimetrede basınç kaybının araştırılması

    Experimental investigation of pressure losses in orifismeter, venturimeter and nozzle

    GÜRCAN GÜRSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AHMET PINARBAŞI

  5. Tez No

    570532

    Orifislerde üstakım düz boru mesafesinin basınç kaybına etkisinin sayısal incelenmesi

    Numerical investigation of the effects of overhead straight pipe di̇stance on pressure loss in orifices

    MEHMET EKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiBatman Üniversitesi

    Yenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DÜZ

Geri Dön