Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2022

Идентификатор DOI: 10.5510/OGP2022SI100686

Ключевые слова: viscosity, hydraulic resistance, oil transportation, computational fluid dynamics, cfd, turbine flowmeter, турбинный расходомер, вязкость, гидравлическое сопротивление, транспортировка нефти, компьютерное моделирование, гидродинамическое моделирование

Аннотация: This research aims to improve the quality of measurement of fluid flow rates by turbine flowmeters. The quality criteria for a turbine flowmeter include the accuracy of measurement and the cost of its mplementation. To compare the criteria, the article presents a hydrodynamic simulation of the movement of the flow of the working medium through the rotors of the flowmeters of the developed and standard types. The developed type of rotor is a hollow shaft with an internal screw relief. A propeller type of rotor was used as standard. Based on the results of the literature analysis, the purpose of the study was reduced to determining the characteristics of hydraulic resistance that affect the linearity of the flow-pressure characteristics of the flowmeter rotor. The tasks of hydrodynamic computer simulation included its implementation for various indicators of the viscosity of the working fluid - from low-viscosity to high-viscosity. It showed that the use of a rotor with an internal screw relief in a flowmeter reduces the hydraulic resistance of the flow by more than 2 times for any viscosity of the working medium compared to a propeller-type rotor, which significantly reduces the energy costs for moving the flow. At the same time, the linearity of characteristics for both types of flowmeter rotors remains approximately the same in the studied range of characteristics, which indicates a similar accuracy of parameter measurements. В данной статье было произведено сравнение качества измерений турбинных расходомеров с двумя типами роторов. Рассматривались роторы пропеллерного типа и с внутренним винтовым рельефом поверхности. К критериям качества турбинного расходомера отнесли точность измерения и затраты на ее осуществление.?Исследование посвящено проблеме повышения качества измерения показателей расхода жидкости турбинными расходомерами. К критериям качества турбинного расходомера отнесли точность измерения и затраты на ее осуществление. Для сравнения критериев в статье представлено гидродинамическое моделирование движения потока рабочей среды через роторы расходомеров разработанного и стандартного типов. Разработанный тип ротора представляет собой полый вал с внутренним винтовым рельефом. В качестве стандартного использовался пропеллерный тип ротора. По итогам литературного анализа цель исследования свелась к определению характеристик гидравлических сопротивлений, влияющих на линейность расходно-напорных характеристик ротора расходомера. В задачи гидродинамического компьютерного моделирования входило его проведение для различных показателей вязкости рабочей жидкости – от маловязкой до высоковязкой. Оно показало, что использование в расходомере ротора с внутренним винтовым рельефом снижает гидравлическое сопротивление потока более чем в 2 раза для любой вязкости рабочей среды по сравнению с ротором пропеллерного типа, что существенно снижает энергетические затраты на перемещение потока. При этом линейность характеристик для обоих типов роторов расходомеров остается примерно одинаковой в исследуемом диапазоне характеристик, что свидетельствует о схожей точности измерений параметров.

Журнал: Научные труды НИПИ Нефтегаз ГНКАР

Выпуск журнала: №S1

Номера страниц: 48-53

ISSN журнала: 22186867

Место издания: Баку

Издатель: Научно-исследовательский проектный институт нефти и газа "НефтеГаз"

• Башмур Кирилл Александрович
• Бухтояров Владимир Викторович
• Сергиенко Р.Б.
• Сокольников Александр Николаевич
• Тынченко Ядвига Александровна

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)