Нестационарное движение газа в осесимметричных диафрагмах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

РГб од

На правах рукописи

ФАФУРИН ВИКТОР АНДРЕЕВИЧ

НЕСТАЦИОНАРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ГАЗА В ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДИАФРАГМАХ

01.04.14 — теплофизик» и мелекуляртя физика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой: степени кандидата технических наук

Казань—1996

[; Работа выполнена в Казанском государственном технологическом универснгете.

Научный руководитель

Официальные оппоненты: Ведущая организация

— заслуженный деятель науки

и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Дьяконов С. Г.

— д.т.н. проф. Щукин А. В.

д.т.н., проф. Николаев Н. А.

— Всероссийский научно-нсследо« вательский институт расходомет-рни.

Защита состоится , ' июио 1996 года в /о часов па заседании диссертационного совета К. 063.43.01 в Казанском государственном технологическом университете, по гдресу: г. Казань, ул. К. Маркса, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ (КАИ)

Автореферат разослан . /5 * _1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

К. 063.43 01, кандидат ,---

Технических наук, с. н. с. А. Г. Каримова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Акт\1ьт1''чь проблемы.

Газодинамические процессы, г о;а;!ог:11 ю в современных

.'-.ысокофорспр^впипь;'; уста: гонках, ел схемах транспорта углеводородного сырья, природного ппа, осложнены значительными пульсациями скорости потока.

Достоверная оценка режимных параметров, я частности расхода, в чтпх условиях предстаиляет значительные трудности, так как но экономическим или техническим соображениям первичные преобразователи расхода приходится использовать в рабочих условиях, отличных от условии их тарировки. Это приводит к появлению ошибок ш.меренпл, величина которых достигает ляп г и более процентов. В условиях повышения требований к метрологическим характеристикам расходомерпы.х устройств, объясняемых экономическими причинами, актуальной является задача повышения точности измерения нестационарного расхода.

Диссертационная работа выполнена и соответствии с координационным планом лаучно-лсследователься'нх работ Российской АН по комплексной проблеме "Теплофизика и теплоэнергетика"-по теме 1.9.1.2 "Экспериментальное и теоретическое изучение • проблемы турбулентности".

Цель работы.

1. Разработать математическую модель для расчета нестационарного турбулентного потока на участке расположения нормальных диафрагм.

.2. На базе математической модели и соответствующей численной процедуры разработать программное обеспечение для расчета параметров потока на участке диафрагмирования.

3. Провести математический эксперимент по определению структуры турбулентного потока па участке диафрагмирования п влияния пульсации на точность измерения расхода.

4. Разработать н создать газодинамический стенд для изучения нестационарных турбулентных потоков.

5. Провести экспериментальное исследование по определению слияния пульсаций потока на точность измерения расхода и возможностей программного обеспечения для расчета нестационарного потока.

6. Разработать и создать мобильный динамический стенд, позволяющий определять динамическую погрешность, связанную с квадратично;! зависимостью расхода и перепада, влиянием импульсных линий и инертностью средств измерения непосредственно па эксплуатирующихся рнеходомерпых узлах.

7. Провести натурные эксперименты по определению характера пульсаций потока и указанной в пункте б погрешности па эксплуатируемых расходомерных узлах.

Научная новизна.

Разработана математическая модель и алгоритм расчета нестационарного турбулентного потока в осеспмметричных диафрагмах. : На основе математического и лабораторного экспериментов получены! новые данные по структуре потока на участке диафрагмирования и по: коэффициенту расхода диафрагмы в стационарных и нестационарных условиях. Натурные эксперименты впервые позволили получить информацию о характере пульсаций перепада давления на расходомерных узлах и определить степень их влияния на показания средств измерения.

На защиту выносятся: I) математическая модель и алгоритм расчета' нестационарного турбулентного потока на участке диафрагмирования; 2) результаты численного расчета течения; 3) разработка и создание экспериментального стенда и диагностического оборудования для изучения нестационарных пульсирующих процессов; 4) результаты лабораторного и натурного исследований характера пульсаций на расходомерных узлах и их влияния на точ! гость измерения расхода. -

Практическая значимость.

Полученные данные пополняют банк данных о возможностях моделирования турбулентных потоков на базе полуэмпиричесхих моделей турбулентности. Результаты работы используются на предприятиях АО "Газпром" для выбора наиболее благоприятных с точки зрения точности режимов работы и средств измерения. Результаты численного расчета могут стать основой для разработки усовершенствованных правил измерения расхода с учетом пульсаций измеряемых .величин, а также являются основой для изучения потока на участке диафрагмирования при наличии теплообмена между потоком и стенкой трубопровода. Разработанное оборудование и методики его использования могут применяться для изучения и диагностики нестационарных процессов с высокой степенью достоверности. *

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на научно -технических конференциях Казанского государственного технологического университета (КГТУ) к семинарах по. тепломассообмену на кафедрах ''Процессы и аппараты химических технологий" и "Автоматизация и информационные технологии" КГТУ,

.БУ.бштк.ашу.

' По результатам работа автором опубликовано четыре статьи в периодической печати и тезисы двух докладов.

Схвуктурглибъе^^^бошл:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводон, списка использованной лигге^атуры и •приложения. Полный объеы диссертации 5 73 страницы, основного текста-94 страницы, рисунков - 301, таблиц - 4, Список литературы включает 109 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

}}3^.еяс1>и_и раскрыты агауглыюстъ, научная новизна и практическая ценность работы. Дана общая характеристика математической модели и экспериментов, реализованных в работе.

■ Й_Л2БРй.й_12?я!35 проведен анализ состояния проблемы измерения нестационарных расходов и моделирования турбулентных потоков.

Первый раздет гаапы посвящен работам, в которых рассматриваются отдельные аспекта проблемы, связанной с повышением точности измерения нестационарных расходов. Наличие пульсаций приводит к необходимости корректировки коэффициента расхода,' учета так называемой погрешности квадратного корня и погрешности, связанной с влиянием импульсных лишш, учета динамических эффектов. Однако! объем имеющейся информации не позволяет выработать конкретных практических рекомендаций по повышению точности измерения расхода диафрагмами.

Второй раздет содержит анализ проблемы моделирования турбулентных потоков. Несмотря на свой непреодолимый недостаток , обусловленный операцией усреднения, уравнения Рейнольдса, замкнутые полузшифической моделью турбулентности останутся единственной

математической моделью, на базе которой возможен расчет турбулентных потоков при числах РеГшольдса порядка > 104. Для замыкания уравнений Рейнольдса при расчете отрывных нестационарных турбулентных потоков наиболее применимы двухпараметриче.ские модели.

Вторая глава посвящена аналитическому исследованию пульсирующего течения в измерительных трубах с нормальными диафрагмами. Движение предполагается двухмерным, осесимметрнчным. Математическая модель базируется па усредненных по Рейнольдсу уравнениях движения и, некоисерватнвной форме, замкнутых двухпарамстрической к - е дгоделыо турбулентности. Конечно-разностная аппроксимация уравнений в частных производных выполнена методом контрольного объема на разнесенной сетке. Численное решение уравнений базируется на процедуре SIMPLE.'

Расчетная область состояла из двух участков: начального, на котором происходит развитие турбулентного потока, и диафрагмирования, где имеет место деформация потока диафрагмой. Для повышения точности

' .V

расчетная сетка имела радиальное и осевое сгущение в местах наибольших градиентов величин, т.е. вблизи твердых поверхностей. Кроме сгущения, сетка вблизи стенки строилось таким образом, чтобы аппроксимация граничных условий прилипания имела вид: * . * .

где ФN+1 - значение любого из рассчитываемых параметров в граничных точках.

Наличие диафрагмы имитировалось заданием нефизично большой вязкости в точках ее расположения, чгго приводило к распространению условия нулевой скорости на всю область, занятую диафрагмой. .

Для решения алгебраических' уравнений, полученных в результате аппроксимации исходной математической модели, использовались как прямые так и итерационные методы, которые выбирались по результатам

математического эксперимента из условия минимальных затрат машинного времени.

Все программное обеспечение было написано на языке высокого уровня Фортран 32. Никаких стандартных или уже готовых программных модулей не использовалось. Расчеты выполнялись на ПК 486/0X4-100.

В работе проведено сравнение расчетов с экспериментальной информацией других авторов.

На рис 1.1. показано сравнение результатов эксперимента с результатами расчета по принятой модели на начальном участке трубы. . Течение на начальном участке характеризуется наличием потенциальной части и пограничного слоя. В потенциальной части имеет место низкий уровень турбулентности. Скорость на оси в сечениях начального участка принимает значение большее скорости на оси развитого турбулентного потока. С дальнейшем развитием турбулентности по длине канала и увеличением толщины пограничного слоя скорость на оси уменьшается до значения, соответствующего скорости на оси развитого потока, а профиль скорости принимает характерный вид, соответствующий профилю в развитом турбулентном потоке. •

На рис. 1.2, 1.3. показаны результаты расчета профилей скорости на участке диафрагмирования. Неудовлетворительное согласование результатов эксперимента и расчетных данных имеет место в профилях за ; диафрагмой на уровне расположения кромки диафрагмы (рис. 1.2) . В ' экспериментальной работе, с которой сравниваются расчетные данные, I использовался термоакемометрический способ измерения скорости. Известно, что показания' термоанемометра зависят прежде всего от шпгенсивности теплообмена между его нитью и внешним потоком. Если различные участки сечения характеризуются неодинаковыми значениям! интенсивности пульсаций схороста то возможно искажение результатов измерения. Как показали экспериментальные данные и результаты расчета,

Рис. ! .1. Изменение продольной составляющей скорости па осп по длине начального участка. Нормирование но скорости на оси разлитого турбулентного потока. Точки эксперимент1, лшш - расчет.

1.2

00_|__о—,--,--1,-

0.00 ОАО 0.80 и/иоси1.20

Рис.1.2. Профиль модуля скорости на расстоянии 0.04П за диафрагмой. Точки - эксперимент2, сплошная линия - расчет. Пунктирная линия - профдаь турбулентной кинетической энергии в этом же сечении.

'Ибрагимов М.Х. и др. Структура турбулентного потока и механизм теплообмена в каналх. М.:Атомиздат. 1.978.29бс.

^Вильсон М.Р., Тейсандер Р.Дж. . Парадокс критического сеченилУ/ТеореЛмеские основы инженерных расчетов.-1975. - N 5. с. 187-192.

за диафрагмой ira уровне расположения кромки имеет место резкий рост турбулентной кинетической энергии. Следовательно, н toi": части, где имеет место лик кинетической энергии, показания термоансмометра будут завышены. Результаты пнсвмометрнческого способа измерения не зависят от уровня турбулентных пульсации. Поэтому профиль, измеренный трубкой полного напора по всей видимости .должен бьпь более •равномерный, а различие расчета н эксперимента меньше. Подтисрздеппе.и этого является информация, представленная на 1.3. Согласованность экспериментальных и расчетный данных удовлетворительна по всему. сечению, в котором профиль измерялся трубкой полного напора. ■ Удовлетворительно согласуются между собой экспериментальные и расчетные данные по распределению давления на стенке. Сравнение экспериментальных и расчетных данных позволяет сделать ьыиод о возможности использования результатов численного расчета по принятой модели для получения достоверной информации о характере потока на участке диафрагмирования.

Кроме расчетов течения, по которым имеется -экспериментальная информация других авторов в работе были проведены вариантные расуеты ripa различных значениях модуля и числа Рсйнольдса.

Перед диафрагмой имеет место деформация потока и его сужение. В результате чего происходит ускорение потока и более резкое, чем и цилиндрической трубе падение, давлен!¡я. Сужение потока происходит и на некотором расстоянии за диафрагмой, о чем свидетельствует продолжающийся рост скорости и падение давления на осп.

Некоторое продолжение падении давления за диафрагмой происходит и па стенке. Причем сечение минимального давления'на стенке не совпадает с сечением минимального давления . на оси. Этот факт имеет экспериментальное подтверждение и должен учитываться при выборе мест отбора давления для измерения расхода.

-0.4 0.0 0.4 ' 0.S U/Uocn 1.2

Рис 1.3. Профиль скорости п сечении за диафрагмой. Линии • расчет, точки - эксперимент3.

4.005

0.00 ■ -4.00 --8.00 -

1 I

* ✓ / Чл ■ч о/

✓ ✓

<3(t )/Gcp\ ✓ / /

N S ч г j s

Gcp —" 1.10

■'1.20

■ 1.00

■0.90

0.0 0.2 ' 0.4 0.6 0.8 МТ 1.0 ' Рис. 1.4.Изменение мгновенного значения ошибки измерения расхода при использовании квазнстационарных значении коэффициента расхода. Штриховая лиши - изменение расхода.

•3Гупиченков A.A., Смирнов P.E., Гаршин П.А., Хуснутдинов Ш.Н. Исследование стрктуры потока на участке его деформации нормальными диафрагмами.//Метрологические исследования tf области измерения расхода и количества веществ. -М.:Изд. Стандартов, 1974. с.27-30.

.Расчеты показывают, что перед диафрагмой имеется зола рециркуляции. Не размеры очень малы, поэтому видимо она не была обнаружена экспериментально

По мере приближения к'диафрагме профиль скорости в транзитной части потока становится более равномерны,'.;. Уменьшение модуля приводит к иозиикиовеншо незначительного провал а. профиля скорости на •оси.

Область за диафрагмой характеризуется наличием обширной отрывной зоны, о чем свидетельствуют отрицательные значения в . профилях скорости за диафрагмой. Уменьшение модуля приводит к увеличению ртом отрывной зоны.

Расчет нестационарного режима течения проводился при следующих • параметрах: Ие=96000, 511=0.5, Ат=10%, т=0.56.

Такие параметры соответствуют реальной картине течения, которая имеет место на расходомерных узлах. В результате расчета получены профили скорости, распределения' давления и турбулентных характеристик на участке диафрагмирования. Ускорение потока приводит к увеличению заполненности профиля, в то время как замедление делает профиль менее заполненным. Аналогичное влияние несгациоларности имеет место в трубах.

Использование квазистациоиарных значений коэффициента расхода приводит к погрешности измерения мгновенных значений расхода до 3.5 %. (рис. 1.4). Погрешность определения среднего за период расхода при использовании мшистациоиарных значений составляет 0.1%. Несмотря на свое небольшое значение, погрешность носит систематический характер. Поэтому, суммарное количество неучтенного газа со временем будет нарастать если не вносить соответствующих поправок.

Третья глава посвящена проверке корректности результатов численного эксперимента в части, касающейся коэффициента расхода

диафрагм!,!. Лабораторные исследования были проведены на успшошсе, показанной па рис.1.5. Установка состояла из участка стабилизации, узла нормальной диафрагмы и расчодомерного узла. Воздух чисясммался из лабораторного помещения центробежным насосом. Измерения давлении осуществлялись датчиками ДМИ и Сапфир, измерения скорости -термоанемомстром. Все экспериментальная информация поступала через интерфейс связи с ПК. Высокая степень автоматизации калибровок и экспериментов позволяла существенно повысить точность эксперимента за счет исключения дрейфовых явлений и снижения случайных составляющих погрешности. ¡3 качестве единого обратового средства ислользопался ' микроманометр МКВ 250 класса точности 0.02.

Исследования проводились для стационарных и нестационарных режимов течения. Модуль диафрагмы оставался неизменные и был ранен 0.56. Число Рсйиольдса в стационарных экспериментах карьироваяось п пределах от 60000 до 90000. Результаты экспериментального исследования в стационарных условиях представлены на рис. 1,6. Расчетные значения коэффициента расхода и значения, полученные экспериментально, практически совпадают друг с другом. Значения коэффициента расхода рассчитанные но эмпирической зависимости, приведенной п правилах "РД 50-213-80" меньше на 4%.

Нестационарные исследования проводились при амплитуде пульсаций расхода порядка 10% н частоте пульсаций 7,5%. Сравнение экспериментально полученных и рассчитанных значений перепада давления показано на рис. 1.7. . Соответствие расчетных и экспериментальных значений перепада давления удовлетворительное. По коэффициенту расходу мгновенные значения кнутрп периода различаются максимум на 4%. Но средние за период значения коэффициентов расхода Различаются лишь на 0.05%. Отличие расчетных и экспериментальных значений коэффициентов расхода на 4% внутри периода по-видимому

термоансмометры, Ос • сопло Вптошииекого, РУ - рабочий участок, ИД - узел нормальной диафрагмы-,-В 1,В2,ВЗ - вентили, ВТ- вторичный блок тсрмоанемометроа.Г - геркон, Р - редуктор, ЭД -электродвигатель, ПМ - постоянный магнит, ЦН - центробежный пасос, У - нормирующие усилители, ИС - интерфейс связи, ПК -персональный компьютер, С - датчик перепда давления "Сапфир".

0.80

диаф

0.76 -

0.72

60000

I

70000

I

30000

90000 р>е 100000

Рас.1.6. Заниснмостг коэффициента расхода от числа Реипош-дса. Точки - эксперимент, линия - расчет, штриховая линия - данные РД 50213-80.

4000.0

ЛР Па

3000.0

'.000.0

0.8 1. 1Я

Рис.1.7. Изменение перепада давления ао времени. Сплошная линия-эксперимент, штриховая - расчет.

lû

ош.ясниетсн нсучетом эффектен сжимаемости и исходной математической модели. В лабораторных экспериментах изменение плотности o'rtiocinenuioro своего среднего значения составляла порядка 5%. В реальных условиях эксплуатации абсолютное значение давления на порядок и более превышает ' абсолютное давление » ' эксперименте, а абсолютное '¡качение амплитуды пульсаций давления остается таким же, Поэтому на промышленных расходомерам* узлах влияние пульсаций /шпносш будет меньше, а соответствие расчета н эксперимента возможно более удовлетворительное.

.D.'ie.riiepToii глапе предстанлеиы результаты натурных экспериментов целые которых было определение характера пульсаций перепада давлешо на расходомерных узлах, Исследования проводились на расходомерам: узлах, принадлежащих предприятиям "Таттрансгаз", "Самаратраисгаз" "Волгоградтрансгаз", "Юггрансгаз", также АО "Ннжиекамекпефтехпм".

Для проведения экспериментов собиралась измерительная схем;! покачанная на рис. 1.8, В места соединения нмпу :ьсных лннин. передающи нени'пшу перепада давления на рабочее средство измерения, и отборо перепада давления подключался датчик ДМИ. Выбор датчика ДМ1 объясняется тем, что он ппллетсн,,одним tu наиболее чувствительны датчиков перепада давления и при низких частотах, имеющих место и расходомерных узлах не искажает величину перепада давления, чего иельз сказать о рабочих средствах измерения используемых в промышленной"* Конструкция ДМИ не предусматривает работу при больших избыточнь давлениях, поэтому использовалась специальная разгрузочная камер Собранная таким образом -измерительная схема позволяла веа параллельную запись показании ДМИ и рабочего средства, используемо! ца объекте исследований. Сигнал с датчика ДМИ через вторичнь преобразователь4 подавался на вход интерфейса, преобразующе; аналоговый сигнал в цифровой код, который в свою очередь чер

параллельный порт записывался в память ПК NOTE BOOK. 386sx. Перед началом исследований все измерительные системы подвергались калибровке единым образцовым манометром НОСП- 63, производства казанского предприятия Теллоприбор". Для калибровки использовался

v

тот же самый газ," который протекает по данному трубопроводу, Для этого в цепи калибровки был предусмотрен баллон высокого давления, заряжаемый непосредственно - от отборов перепада' давления, Подсоединение баллона к калибровочной линии осуществлялось через понижающий редуктор. Необходимость использования того же самого газа объясняется тем, что его свойства влияют на калибровочные характеристики ДМИ. На рис, 1.9,1.10 представлены -результаты обследования расходомерного узла, принадлежащего предприятию "Волгоградтрансгаз". Данный узел находится на границе с Украиной. В качестве рабочего средства на узле использовалась микропроцессорная система "Суперфлоу". Временная развертка сигнала с ДМИ показала, что на узле имеют место пульсации перепада давления с амплитудой 10% (рис.1.9). Анализ сигнала посредством быстрого преобразования Фурье показал , что несущая частота сигнал 5 Гц (рис. 1.10). Амплитуда максимальной гармоники равна 6% и меньше, чем суммарный размах сигнала потому, что в структура сигнала входят еще другие составляющие с меньшими амплитудами. Анализ средних значений корней из перепада давления измеренных рабочим средством и исследовательской системой показал, что в условиях калибровки, различие показаний несущественно. Но под влиянием пульсаций различие возросло и составило ТА. Изменение режима течения не привело к значительному изменению результатов, что отчасти объясняется небольшим различием самих режимов.

Рис.1.8. Схема натурных эксперименте!). СУ - сужающее устройство, ИЛ - импульсные линии, PC - рабочее средство, ДМИ - датчик ДМИ в разгрузочной камере, У Г-УМ-вторичный блок ДМИ, И - интерфейс связи, ЭВМ - NOTE BOOK 3S6 SX. Б - баллон. ОС - образцовое

средство.

20

-20-

0 Ш

0.0 0.2 0.4. 0.6

0.8 1.0

Рис. 1.9. Вренашая paaucjraca показаний ДМИ. 6.0

Am,'Л 4.0

2.0

UL

0.0

О Ю 20 . 30 40 50 РисЛ.10. Лишспудао - частотам аарастсрцсшка перепада давления.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Разработано программное обеспечение для расчета иестационаных отрыпных течений. Математическая модель основала на усредненных уравнениях Рейиольдса, замкнутых к-с моделью турбулентности. Сравнение результатом расчета с экспериментальными данными других авторов указывает на возможность использования программного комплекса для изучения турбулентных потоков.

2. В ходе численного эксперимента получены распределения скорости, давления и турбулентной кинетической энергии на участке диафрагмирования в стационарных н нестационарных условиях. Обнаружен резкий рост турбулентной кинетической энергии и области за диафрагмой, максимум которой приходится на область смешения транзитной части потока и зоны рециркуляции. Показано, что значительная неравномерность профиля турбулентной кинетической энергии приводит к искажению результатов термоанемометрическлх измерений в области потока за диафрагмой.

3. Результаты численного эксперимента подтвердили данные о row, что сечение минимального давления на стенке за диафрагмой не :овпадает с сечением максимальной скорости. Этот факт должен учитываться при выборе мест отбора перепада давления.

4. Пульсации потека приводят к дополнительной погрешности [змерения расхода сужающими устройствами в случае использования вазистационарных значений коэффициента расхода. Погрешность величнвается с увеличением диаметра трубопровода при постоянном тачении физической частоты. Числовое значение погрешности должно пределяться в каждом конкретном случае с учетом спектра пульсаций, мегощнх место на каждом конкретном расходомерном узле,

5. В процессе- подготовки и ..проведения .лабораторных :спериме!(тов создан стенд для изучения нестационарных турбулентных

потоков. Стенд характеризуется высокой степенно автоматизации, позволяющей значительно сокращать время проведения экспериментов, что в свою очередь попытает точность полученных результатов вследствие исключения дрейфа парамегров диагностической аппаратуры и внешних условии. Стенд также позволяет определять динамические характеристики средств измерения, необходимые при нестационарных измерениях.

6. Лабораторные исследования в стационарных условиях показали, что согласованность экспериментальных данных и результатов численного расчета, о части, касающейся коэффициента расхода, значительно лучше, чей корреляция экспериментальных данных и данных нормативного документу.

7. Получено удовлетворительное согласование экспериментально измеренного перепада давления на диафрагме и перепада, рассчитанного числено для условий изменения расхода, имевших место в эксперименте. Менее удовлетворительное согласование расчетов и эксперимента имеет место в части, касающейся мгновенных значеш й коэффициента расхода. Объясняется это малой вариацией коэффициента расхода диафрагмы внутри периода из-за небольшого значения безразмерной частоты. Однако ерэдиее за период экспериментальное значение коэффициента расхода практически совпадаете расчетными значением.

8. Создана диагностическая переносная автоматизированная система съема и переработки информации (АССПИ) н соответствующая методика ее использования, позволяющие определять спектр пульсаций перепада давления на расходомерных узлах и динамическую погрешность измерения расхода, обусловленную влиянием импульсных линий, инертностью рабочих средств измерения перепада давления и квадратичной зависимостью перепада даалення и расхода,

9. Проведены натурные эксперименты на расходомерных узлах с использованием АССПИ. Результаты исследований показывают, что

условия работы расходомерных узлов не соответствию требованиям нормативных документов , из-за наличия пульсации расхода. Анализ cnejcrpoD показывает, что на расходомерных узлах имеют место низкочастотные пульсации перепада давления. Частота пульсации не превышает значений 50 Гц. Амплитуда пульсаций может достигать 30%. Дополнительная динамическая погрешность, вызванная совместным влиянием импульсных линий,, инертностью средств измерения и квадратичной зависимостью перепада и расхода может достигать 2% и носит систематический характер. Использование АССПИ позволяет выявить эту погрешность н внести соответствующие поправки при расчете величины расхода.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

Re - число Рейнольдса, Sh - число Струхаля, m - модуль диафрагмы, Am - амплитуда пульсаций расхода, и - осевая составляющая скорости, G -массовый расход, 5 - погрешность измерения.

Основные результаты доссератацин ¿публикованы в следующих работах:

1. Фафурии А.В, Фгфурщг В.А. , Желтова Е.А. Оценка методической погрешности при измерении расхода методом переменного перепада давления. // Охлаждаемые турбомашины и энергетические установки., Казань. - 1994. С. 91-99.

2. Муслимов P.A., Гаптрахманов P.P. Фафурии В.А. Характеристика натурных сигналов перепада давления при измерении расхода природного газа. //Гепло- и массообмен в химической технологии. Казань 1995. с. 114119.

3. Фафурии В.А, Юшко C.B., Понянин В.И. Газодинамический стенд для изучения нестационарных турбулентных потоков.// Школа молодых ученых.. Тез. докл, Тула, 1996.

•!. '¡•¡■•¡¡у;-:!!! И. А. ! !<гсгацио.!Н!)|!ос ликжснме « тр>ос с оссстшстрнчиои : г.>'.-.'./.' ПЬ о .мо :а,чы.\ учем.!1.. То. докл. Тула, 1996.

'.. ''>;!•; Я '"::ч> С.13 , (Ь.шшчн В.П., Мусллмов ¡-'.Л. IЬмсрснив

»с. >• С1>.!:;и.м ¡Заго;ч'нпск'ого.// Авиационная техника. -

К:г>>1)>ь, '•>. N

». Ф.м, у«-;м( В.Л., ¡ус:шм.-л1 1 *.А. Уточнение коэффициента расхода ди 1ф|).и м// Ини-иснфикаипк !>.:пло - и эгиктроэнергетикп. - Казань,1996.

•'Л>«ски{\зи, ^афурин В.А •

& . 80 экз.

С$сзтаая г:::'.огра-1дя КГТ7 чСОСТо, г.Казшь, ул.К..'Маркса,63