ВЛИЯНИЕ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАНАЛОВ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА РАБОТУ ВИХРЕВЫХ РАСХОДОМЕРОВ ВОДЫ И ВОДНЫХ СУСПЕНЗИЙ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ

  • Юрий Давыдович Алашкевич Сибирский государственный университет науки и технологий имени М.Ф. Решетнева
  • Михаил Семенович Лурье Сибирский государственный университет науки и технологий имени М.Ф. Решетнева
  • Ольга Михайловна Лурье Сибирский государственный университет науки и технологий имени М.Ф. Решетнева
  • Александр Сергеевич Фролов Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева
Ключевые слова: численное моделирование, переходы, отводы, тело обтекания, вихревые расходомеры, погрешность

Аннотация

Рассматривается вопрос особенностей эксплуатации погружных вихревых расходомеров воды и водных суспензий малых концентраций в целлюлозно-бумажном производстве, которые установлены в технологических трубопроводах с местными гидравлическими сопротивлениями.

Показано, что при недостаточном прямом участке после местного сопротивления появляется дополнительная погрешность, появляющаяся в итоге влияния местного сопротивления (перехода или отвода) на симметрию эпюры скоростей перед прибором. Данная погрешность возникает вследствие изменения числа Струхаля (Sh) и связана с методом измерений. Число Струхаля начинает зависеть как от расстояния до местного сопротивления, так и от скорости потока жидкости.

Выявлению данной зависимости и посвящена данная работа. Выработаны рекомендации по длине прямых участков трубопроводов перед расходомером, которые могут быть существенно сокращены при ограничении диапазона рабочих скоростей потока.

Исследования проводились методом численного моделирования гидродинамических процессов с последующей обработкой результатов методом планирования эксперимента.

Представлена зависимость числа Sh от длины относительного диаметра трубопровода L′ для гидродинамического сопротивления в виде перехода. Данная погрешность показывает, что погрешность измерения находится в пределах 2% уже при прямом участке перед расходомером, равном 5–7 диаметрам.

Рассмотрена поверхность отклика для отводов (поворотов) трубопроводов на 90º, из которой следует, что при сохранении длины прямого участка в пределах 5–7 диаметров трубопровода необходимо сужать диапазон измерения приборов в 2.5 раза.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Юрий Давыдович Алашкевич, Сибирский государственный университет науки и технологий имени М.Ф. Решетнева

заведующий кафедрой машин и аппаратов промышленных технологий, доктор технических наук, профессор

Михаил Семенович Лурье, Сибирский государственный университет науки и технологий имени М.Ф. Решетнева

профессор кафедры автоматизации производственных процессов, доктор технических наук

Ольга Михайловна Лурье, Сибирский государственный университет науки и технологий имени М.Ф. Решетнева

доцент кафедры автоматизации производственных процессов, кандидат технических наук

Александр Сергеевич Фролов, Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева

доцент кафедры автоматизации производственных процессов, кандидат технических наук

Литература

Kondrashkova G.A. Tekhnologicheskiye izmereniya i pribory v tsellyulozno-bumazhnoy promyshlennosti. [Technological measurements and instruments in the pulp and paper industry]. Moscow, 1981, 376 p. (in Russ.).

V'yukov I.Ye. Avtomatizatsiya tekhnologicheskikh protsessov tsellyulozno-bumazhnoy promyshlennosti. [Automation of technological processes of the pulp and paper industry]. Moscow, 1983, 384 p. (in Russ.).

Farzane N.G., Il'yasov L.V. etc. Tekhnologicheskiye izmereniya i pribory. [Technological measurements and devices]. Moscow, 1998, 449 p. (in Russ.).

GOST 17378-2001. Detali truboprovodov besshovnyye privarnyye iz uglerodistoy i nizkolegirovannoy stali. Perekhody. Konstruktsiya. [State Standard 17378-2001. Carbom and low-alloy steel butt-welding fitting. Reducers. Design]. 2003. 15 p. (in Russ.).

GOST 17375-2001. Detali truboprovodov besshovnyye privarnyye iz uglerodistoy i nizkolegirovannoy stali. Otvody kru-toizognutyye tipa 3D (R≈1,5 DN). [State Standard 17375-2001. Carbom and low-alloy steel butt-welding fitting/ Sharply curved bends type 3D (R ≈1,5 DN)/ Design]. 2003. 15 p. (in Russ.).

Mikheyev N.I., Molochnikov V.M., Kratirov D.V., Faskhutdinov R.E. Izvestiya RAN. Energetika, 2008, no. 5, pp. 28–33. (in Russ.).

Novikov A.I., Zezin V.G., Shabanov O.N. Nauka YUUrGU: materialy 67-y nauchnoy konferentsii. Sektsiya tekhni-cheskikh nauk. [Science SUSU: materials of the 67th scientific conference. Section of Technical Sciences]. Chelyabinsk, 2015, pp. 1518–1526. (in Russ.).

Shmelev V.Ye. Femlab 2.3. Rukovodstvo pol'zovatelya. [Femlab 2.3. User's manual]. Moscow, 1999, 442 p. (in Russ.).

Lyatkher V.M., Prudovskiy A.M. Gidravlicheskoye modelirovaniye. [Hydraulic modeling]. Moscow, 1984, 392 p. (in Russ.).

Iyevlev V.M. Chislennoye modelirovaniye turbulentnykh techeniy. [Numerical simulation of turbulent flows] Moscow, 1984, 452 p. (in Russ.).

Virts G. Chislennyye metody v dinamike zhidkostey. [Numerical methods in fluid dynamics]. Ed. G. Wirtz, J. Smolden, Moscow, 1981, 408 p. (in Russ.).

Johnson W., Sproston J.L., Wahed A.E. Flow Measurement Instruments, 1993, vol. 4(4), pp. 233–240.

Hebrard P., Malard L., Strzelecki A. Flow Measurement Instruments, 1992, vol. 3, pp. 173–186.

Pankanin G.L. IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, 2007, pp. 55–57.

Cambier P., Vandermar S., Lavante E.V., Banaszak U., Krisch H., Tournillon S. XIX IMEKO World Congress Funda-mental and Applied Metrology, 2009, vol. 1, pp. 15–18.

Chichayev V.A. Oborudovaniye tsellyulozno-bumazhnogo proizvodstva. V 2-kh t. T. 2. Bumagodelatel'nyye mashiny. [Pulp and paper industry equipment. In 2 vol. Vol. 2. Paper machines.]. Moscow, 1981, 264 p. (in Russ.).

Alashkevich YU.D., Reshetova N.S., Nevzorov A.I., Baranovskiy V.P. Gidrodinamicheskiye yavleniya pri beznozhevoy obrabotke voloknistykh materialov. [Hydrodynamic phenomena during knifeless processing of fibrous materials]. Kras-noyarsk, 2004, 80 p.

Alashkevich YU.D., Lur'ye M.S., Lur'ye O.M., Frolov A.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2017, no. 3, pp. 185–191. DOI: 10.14258/jcprm.2017031787 (in Russ.).

Yerofeyeva A.A., Reshetova N.S., Kovalev V.I., Alashkevich YU.D. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2010, no. 4, pp. 177–182. (in Russ.).

Pen R.Z. Planirovaniye eksperimenta v Statgraphics. [Planning an experiment in Statgraphics]. Krasnoyarsk, 2012, 270 p. (in Russ.).

Perel'shteyn M.Ye. Pribory i sistemy upravleniya, 1971, no. 1, pp. 22–24. (in Russ.).

Kiyasbeyli A.SH., Perel'shteyn M.Ye. Vikhrevyye schetchiki-raskhodomery. [Vortex flow meters]. Moscow, 1974, 160 p. (in Russ.).

Опубликован
2019-07-09
Как цитировать
1. Алашкевич Ю. Д., Лурье М. С., Лурье О. М., Фролов А. С. ВЛИЯНИЕ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАНАЛОВ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА РАБОТУ ВИХРЕВЫХ РАСХОДОМЕРОВ ВОДЫ И ВОДНЫХ СУСПЕНЗИЙ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ // Химия растительного сырья, 2019. № 3. С. 307-314. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/5113.
Выпуск
Раздел
Технологии