بررسی عملکرد پروور لوله ای دو جهته برای کالیبراسیون جریان سنج های مورد استفاده در صنعت نفت با استفاده از شبیه سازی CFD

در این مقاله شبیه‌ سازی عملکرد پروور لوله‌ای، در سرعت های m/s 3 و2 برای نفت سفید و دو نوع نفت خام به منظور پیش‌بینی میتر فاکتور (ضریب تصحیح جریان‌سنج)، با استفاده از روش های مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی قرار گرفته است. بدلیل شرط مرزی متحرک، از مش های متحرک در میدان جریان استفاده شده است. در مرحله اول شبیه سازی، از لوله‌ی پروور بدون توپک برای داشتن جریان کاملا" توسعه یافته در بخش کالیبراسیون استفاده شده است، سپس شبیه سازی به همراه توپک با حفظ شرایط مرحله اول صورت گرفته است. برای دستیابی به کمترین خطای ممکن، از مدل‌های آشفتگی k-e و k-w برای شبیه‌سازی اغتشاش در جریان استفاده شده‌است. جهت اعتبار سنجی نتایج شبیه‌سازی، ضریب اصطکاک بدست آمده برای جریان، با روابط تجربی مقایسه شده است. پروفایل‌های سرعت برای مقطع خروجی لوله و اطراف توپک رسم و مورد بحث قرار گرفته‌اند. نتایج نشان میدهد در مدل ایجاد شده تغییرات عدد رینولدز تاثیری روی میتر‌فاکتور بدست آمده ندارد. در این مطالعه توانمندی شبیه سازی‌های CFD در تحلیل فرآیندهایی که نیاز به استفاده از مش دینامیک دارند به خوبی نشان داده شده است. همچنین نتایج نشان میدهد که میتوان با هزینه کمی عملکرد پروورها که از اهمیت ویژه‌ای در صنعت برخوردارند و همینطور طراحی آنها، تعیین مکان مناسب آشکارسازها و سایر موارد، از شبیه سازی CFD استفاده کرد.