[pt] O presente trabalho avalia a influência da instalação em medidores de vazão
ultrassônicos, utilizando simulação numérica. Foram apresentadas características
dos medidores ultrassônicos e questões sobre a configuração da modelagem do
escoamento que podem influenciar nos resultados numéricos. Foram descritos os
procedimentos utilizados para traçar as linhas e para calcular a velocidade média
no medidor e o erro de medição. Foi mostrado o efeito de uma curva, duas curvas
no mesmo plano e duas curvas em planos perpendiculares, em medidores
ultrassônicos de 1, 2, 3, 4, 5 e 8 canais, com diferentes arranjos. Também foi
analisado o efeito de um degrau no resultado do medidor ultrassônico por meio de
simulação de medidores 1 a 5 canais e por calibração de medidores de 3 canais.
Foram utilizados fatores, calculados pela razão entre a velocidade indicada pelo
medidor em um dado local e a velocidade que seria indicada pelo mesmo medidor
em escoamento completamente desenvolvido. Logo após uma curva, os fatores
para medidores de 1 canal variaram de 0,40 a 1,28; para medidores de 3 canais, de
0,5 a 1,42; e para medidores de 4 e 5 canais, as diferenças chegaram a ultrapassar
10%. A 20D após uma curva, medidores de 2 e 3 canais indicaram fatores de 0,9 a
1,08 e medidores de 4 e 5 canais, fatores de 0,99 a 1,04. Os parâmetros de
diagnóstico analisados não se mostraram eficazes e sua utilização não é
recomendada. Pela simulação, um degrau convergente de -4% gera diferenças na
ordem de 0,3% para medidores de 3 canais e, para degrau divergente de 4%, as
diferenças ultrapassam 0,5%. A diferença entre os resultados das calibrações com
e sem degrau ficou entre 0,18% a 0,3%. A simulação numérica é uma ferramenta
útil na análise dos medidores ultrassônicos e mostrou a sensibilidade desses
medidores a variações no perfil de velocidades. / [en] The present work evaluates the influence of the installation in ultrasonic
flow meters, using numerical simulation. Ultrasonic meter characteristics and
issues about the flow modeling configuration that may influence the numerical
results were presented. Procedures used to draw the lines and to calculate the
meter mean velocity and the measurement error were described. The effect of one
curve, two curves at the same plane and two curves at perpendicular planes at 1, 2,
3, 4, 5 and 8-path meters with different arrangements were shown. Also, the effect
of one step at the results of ultrasonic meters was analyzed by the simulation of 1
to 5-paths meters and by the calibration of a 3 path meters. Factors calculated by
the ratio between the velocity indicated by the meter in a certain position and the
velocity that would be indicated by the meter in a fully developed flow. Just after one
curve, the factors for 1-path meters varied from 0.40 to 1.28; for 3-path meters,
from 0.5 to 1.42; and for 4 and 5-path meters, the differences were higher than
10%. At 20D downstream of one curve, 2 and 3-path meters indicated factors
equal to 0.9 and 1.08; and 4 and 5-path meters, factors equal to 0.99 to 1.04. The
diagnostic parameters analyzed were not efficient and their use is not
recommended. By the simulation, a convergent step of -4% generates differences
about 0.3% for 3-path meters and for a divergent step -f 4%, the differences are
higher than 0.5%. The differences between the calibration results with and
without steps were from 0.18% to 0.3%. The numerical simulation is a useful tool
in the ultrasonic meter analyses and showed the sensitivity of these meters to
velocity profile variations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:16724 |
| Date | 11 January 2011 |
| Creators | ANA LUISA AULER DA SILVA FERREIRA |
| Contributors | ALCIR DE FARO ORLANDO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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