ТЕЛА ОБТЕКАНИЯ ВИХРЕВЫХ РАСХОДОМЕРОВ ДЛЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

УДК 676.1+681.121.4

  • Юрий Давыдович Алашкевич Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва
  • Михаил Семенович Лурье Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва
  • Ольга Михайловна Лурье Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва
  • Александр Сергеевич Фролов Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва
Ключевые слова: моделирование, тело обтекания, вихревые расходомеры, анализ, сигнал/шум, погрешность

Аннотация

Рассматривается вопрос применения вихревых расходомеров с различным исполнением тела обтекания (ТО) в условиях эксплуатации на технологических линиях целлюлозно-бумажного производства.

Показано, что при использовании в вихревых расходомерах различных ТО возникает погрешность в рабочем диапазоне скоростей (расходов). Наблюдаемая погрешность возникает вследствие изменения числа Струхаля (Sh) и связана с методом измерения. В данном случае число Струхаля начинает зависеть не только от используемого ТО как генератора вихрей, но и от скорости набегающего потока и концентрации волокнистой суспензии. В качестве основного сравнительного фактора для исследуемых ТО было взято силовое воздействие на чувствительный элемент (гибкий электрод), располагающийся внутри ТО.

Исследование было проведено в несколько этапов с применением численного моделирования и метода планирования эксперимента. По результатам численного исследования представлена зависимость числа Струхаля (Sh) от скорости потока (V) и концентрации суспензии (c).

В сравнительном анализе по отклонению числа Струхаля от средних значений выявлено, что ТО №1 оказывает минимальное влияние концентрации суспензии в рабочем диапазоне скоростей потока (±0.5%). Такое обстоятельство позволяет поверять и испытывать расходомеры с такими ТО на обычных проливных установках.

Проведенный анализ ТО по отношению сигнал/шум показывает, что наиболее чистый сигнал вырабатывается цилиндрическим ТО (ТО №3), а ТО №2 и №1 имеют заметно большие шумы. Полученные различия объясняются отсутствием на поверхности цилиндрического ТО лишних выступов, граней, что приводит к более плавному обтеканию его поверхности потоком суспензии, а также к снижению внутренних паразитных шумов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

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

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

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

доктор технических наук, профессор кафедры автоматизации производственных процессов

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

кандидат технических наук, доцент кафедры автоматизации производственных процессов

Александр Сергеевич Фролов, Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва

кандидат технических наук, доцент кафедры автоматизации производственных процессов

Литература

Lur'ye M.S., Lur'ye O.M. Tsellyuloza. Bumaga. Karton, 2009, no. 10, pp. 62–66. (in Russ.).

Lur'ye M.S., Lur'ye O.M., Frolov A.S. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii, 2019, no. 227, pp. 271–292. DOI: 10.21266/2079-4304.2019.227.271-292. (in Russ.).

Alashkevich Yu.D., Lur'ye M.S., Lur'ye O.M., Frolov A.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 4, pp. 273–279. DOI: 258/jcprm.2018044036. (in Russ.).

Lur'ye M.S., Lur'ye O.M. Datchiki i sistemy, 2008, no. 10, pp. 21–23. (in Russ.).

Lur'ye M.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2010, no. 4, pp. 173–176. (in Russ.).

Vershinin V.Ye., Polkovnikov F.I. Avtomatizatsiya v promyshlennosti, 2016, no. 1, pp. 44–47. (in Russ.).

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

Turner J.T., Popiel C.O., Robinson D.I. Flow Measurement and Instrumentation, 1993, no. 4, pp. 249–259.

El Wahed A.K., Johnson M.W., Sproston J.L. Flow Measurement and Instrumentation, 1993, vol. 4, no. 4, pp. 233–240.

Pankanin G.L., Chmielewski R., Berliński J. Metrology and Measurement Systems, 2005, vol. XII, no. 4, pp. 413–425.

Bogdanov V.D., Konyukhov A.V., Krivonogov A.A., Safonov Ye.V., Dorokhov V.A. Datchiki i sistemy, 2012, no. 8(159), pp. 40–43. (in Russ.).

Alashkevich Yu.D., Reshetova N.S., Nevzorov A.I., Baranovskiy V.P. Gidrodinamicheskiye yavleniya pri bezno-zhevoy obrabotke voloknistykh materialov. [Hydrodynamic Phenomena during Bladeless Treatment of Fibrous Materi-als]. Krasnoyarsk, 2004, 80 p. (in Russ.).

Alashkevich Yu.D., Lur'ye M.S., Lur'ye O.M., Frolov A.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2019, no. 3, pp. 273–279. DOI: 10.14258/jcprm.2019035113. (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.

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.

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. Statisticheskiye metody modelirovaniya i optimizatsii protsessov tsellyulozno-bumazhnogo proizvodstva. [Sta-tistical methods for modeling and optimization of pulp and paper production processes]. Krasnoyarsk, 1982, 192 p. (in Russ.).

Zorich V.A. Matematicheskiy analiz. [Mathematical analysis]. Moscow, 1984, 544 p. (in Russ.).

Kholodnov V.A. i dr. Matematicheskoye modelirovaniye i optimizatsiya khimiko-tekhnologicheskikh protsessov: prak-ticheskoye rukovodstvo. [Mathematical modeling and optimization of chemical-technological processes: a practical guide]. St.-Petersburg, 2003, 480 p. (in Russ.).

Loytsyanskiy L.G. Mekhanika zhidkosti i gaza: ucheb. dlya vuzov. [Mechanics of liquid and gas: textbook. for universi-ties]. Moscow, 2003, 840 p. (in Russ.).

Опубликован
2020-12-21
Как цитировать
1. Алашкевич Ю. Д., Лурье М. С., Лурье О. М., Фролов А. С. ТЕЛА ОБТЕКАНИЯ ВИХРЕВЫХ РАСХОДОМЕРОВ ДЛЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ // Химия растительного сырья, 2020. № 4. С. 519-527. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/7574.
Выпуск
Раздел
Технологии

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)