Tese: Tecnologia ultrassônica na medição de vazão em escoamentos incompressíveis
Aluno(a) : Ana Luísa Auler da Silva FerreiraOrientador(a): Alcir de Faro Orlando
Área de Concentração: Petróleo e Energia
Data: 27/04/2010
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16724@1
Resumo: O medidor de vazío ultrassônico é um medidor robusto, tem conseguido boa exatidío, mas é uma tecnologia relativamente nova e apresenta desafios principalmente no que se refere às verificações e calibrações. O presente trabalho tem por objetivo indicar um caminho para avaliar o desempenho do medidor ultrassônico em operação. Medidores ultrassônicos de 1 a 5 canais com diferentes arranjos foram simulados em escoamento completamente desenvolvido ou em escoamento com assimetrias e swirl devido a uma curva, duas curvas, degrau simples ou entre degraus. O posicionamento dos transdutores, desvio da trajetória, método de integração dos multicanais paralelos, influência da instalação e parâmetros de diagnóstico sío analisados focando sua influência nos resultados das medições e nas simulações numéricas realizadas. Foi verificada a influência do número de Reynolds. Foram realizadas simulações diretamente com perfis turbulentos (Nikuradse, Reichardt, Bogue-Metzner e Power Law) e simulações com software CFX. Estas referem-se à distorção do perfil de velocidades ao longo da seção transversal, provocada por uma curva, duas curvas no mesmo plano e em planos perpendiculares, a montante do medidor, o que caracteriza um erro de instalação em relação às condições de calibração. Medidores multicanais mostraram desempenho melhor do que os monocanais. Mas sem a utilização de fatores de correção, as diferenças nos resultados devido a curva a montante ultrapassam 5% e até 10% mesmo para medidores multicanais. Um degrau de -4% gera diferenças na ordem de 0,3% para medidores de 3 canais e degraus de 4% as diferenças ultrapassam 0,5%. Experimentos para avaliação do efeito do degrau, similares à simulação com degrau, sío analisados. Os parâmetros de desempenho apresentados pelos fabricantes nío sío eficientes. Uma curva de 90º pode influenciar a resposta do medidor mesmo a 50 diâmetros a montante desse medidor.