قياس تدفق الدوامة في وسط غازي سائل في بحث تجريبي

يؤدي ظهور تدفق السوائل في اللولب إلى زيادة مقاومة التدفق، وهو سبب رئيسي لفقدان الطاقة بشكل كبير. لذا، ينبغي محاولة تجنب الدوامات أو تقليلها قدر الإمكان في نقل السوائل. ومع ذلك، ومع استمرار فهم قانون حركة توليد الدوامات والتعمق فيه، أصبح من الممكن استخدامها بوعي في الممارسة الهندسية، مثل لولب شارع دوامات كارمان. وقد حققت الأبحاث في السنوات الأخيرة إنجازات جديدة، حيث تم تطبيقها في قياس التدفق، وتم تصميم وتصنيع شارع دوامات كارمان بنجاح. مقياس التدفق عندما يتدفق السائل عبر جسم الكتلة، تتناوب الدوامات على جانبيه، وتُعرف هذه الظاهرة باسم "شارع دوامات كارمان". في ستينيات القرن الماضي، طورت اليابان مقياس تدفق الدوامات لأول مرة مستفيدةً من هذه الظاهرة. وبفضل مزاياه العديدة، أصبح مقياس تدفق الدوامات واسع الانتشار في المجال الصناعي. وقد نضجت دراسة مقياس تدفق الدوامات في حالة السوائل أحادية الطور نسبيًا، حيث حصل الباحثون، من خلال الاختبارات، على عدد كبير من النتائج القيّمة، والتي طُبقت في تطوير مقياس تدفق الدوامات، مما أدى إلى تحسين دقة القياس وموثوقيته بشكل كبير [2، 3]. غالبًا ما تواجه القياسات الصناعية مشكلةً تتمثل في اختلاط كمية صغيرة من الغاز في خط أنابيب السائل، مما يؤدي إلى تحول نوعي في التدفق إلى تدفق ثنائي الطور (غاز-سائل). ونظرًا لتعقيد التدفق ثنائي الطور (غاز-سائل)، فإن دراسة خصائص قياس مقياس تدفق الدوامات في هذه الحالة لا تزال محدودة. قام لي يونغوانغ، من جامعة شيآن جياوتونغ [4-6]، بدراسة تدفق الطورين الغازي والسائل في الأنابيب الرأسية، مع دراسة أشكال دوامات مختلفة، وذلك تحت تأثير معدلات تدفق الغاز المختلفة في بنية الدوامة وتغير رقم ستروهال. وقدّم لي يونغوانغ صيغة لحساب رقم ستروهال ومعدل تدفق الغاز في كل مقطع. ركزت دراسة لي يونغوانغ بشكل أساسي على ميكانيكا الموائع لدراسة ظاهرة الدوامات في تدفق الطورين الغازي والسائل، حيث تم قياس آلية تدفق الغاز في المقطع [4]. ومن خلال التجربة، تم قياس كمية صغيرة من الغاز السائل في خط أنابيب أفقي باستخدام مقياس تدفق الدوامات، وتم الحصول على النتائج باستخدام طريقتين: تحليل الطيف وعدّ النبضات. وبمقارنة نتائج تحليل الطيف، تبيّن أن طريقة عدّ النبضات أفضل بكثير من طريقة تحليل الطيف في حالة تدفق الغاز السائل. 1.1 جهاز الاختبار وطريقة الاختبار. يقيس جهاز الاختبار تدفق الماء والهواء، على التوالي، إلى خط الأنابيب، ليختلطا في تدفق ثنائي الطور (غاز-سائل) إلى قسم الاختبار. يوضح الشكل 1 جهاز الاختبار. تتكون وحدة الاختبار من ضاغط هواء، وخزان هواء، وخزان تخزين، وخزان فصل، ومقياس تدفق، وجهاز إرسال ضغط، وجهاز إرسال درجة حرارة، ووحدة تحكم صناعية، وجميع أنواع الصمامات. يقوم ضاغط الهواء بضغط الهواء إلى خزان الهواء، ثم يقيس مقياس التدفق القياسي تدفق الغاز إلى خط الأنابيب. يوفر خزان تخزين الماء، الواقع على ارتفاع 30 مترًا عن سطح الأرض، سائل الاختبار اللازم، ويقيس تدفقه مقياس التدفق القياسي. بعد خلط الطورين السائل والغازي في قسم الاختبار، يدخلان إلى خزان الفصل، حيث يتم فصل الماء عن الهواء. يُصرّف الهواء من صمام التصريف، بينما يُعاد الماء من المضخة إلى خزان تخزين الماء لإعادة استخدامه. يتولى حاسوب صناعي جمع بيانات جميع الأجهزة وعرضها، والتحكم في صمامين كهربائيين لتنظيم تدفق الطورين الغازي والسائل. تم اختيار مقياس تدفق دوامي للاستخدام في اختبار أكثر من تطبيق واحد لمستشعر التدفق الدوامي الكهروإجهادي، بقطر D = 50 مم. وُضع المستشعر في أنبوب مستقيم أفقي، بطول 30 مم في اتجاه المنبع و20 مم في اتجاه المصب. وُضع جهاز إرسال الضغط وجهاز إرسال درجة الحرارة على المستشعر على بُعد 1 مم في اتجاه المنبع و10 مم في اتجاه المصب، بينما تم تركيب هزاز على بُعد 30 مم في الجزء العلوي من مقياس التدفق الدوامي.

تشتهر شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة بابتكار منتجات مبتكرة مثل مقياس المستوى ودعم ريادتها في السوق بحملات تسويقية ذكية لبناء علامة تجارية متميزة.

على مدى عقود، بحثت شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة عن العديد من الأسرار ووجدتها لمساعدة عملائها في جميع أنحاء العالم على تحقيق مؤشرات مستوى مخصصة من خلال توفير حلول مفيدة وفعّالة. تفضل بزيارة موقع مؤشر مستوى كايدي للاطلاع على بعض هذه الأسرار.

إن أفضل طريقة لتحديد الاستراتيجية المثالية لمقياس المستوى هي اختبار وتحسين أساليب البيع والتسويق الخاصة بك باستمرار.