Orifislerde üstakım düz boru mesafesinin basınç kaybına etkisinin sayısal incelenmesi

Bu çalışmada pah verilmiş tek delikli bir orifis plakanın daimi, sıkıştırılamaz ve izotermal boru akışı üzerindeki etkileri sayısal çözümle simule edilmiştir. Akışlar Reynolds ortalamalı Navier stokes denklemler ve SST türbülans modeli kullanılarak çözülmüştür. Orifis basınç kayıpları azaltılması ve orifis üst akım düz boru uzunluğunun kısaltılması çalışmanın ana amacı olmuştur. Burada pah açısı (0, 15, 30, 45, 60) verilmiş orifis plakanın basınç kaybı ve debi okuma hatası üzerindeki etkileri, pahlı yüzün orifis üst akımına bakmasına (sol pahlı) ve aşağı akımına bakmasına (sağ pahlı) göre iki ayrı durum için araştırılmıştır. İlk önce orifis üst akımında uzun düz bir boru akışı ile standart orifis akış ölçer kalibre edilmiştir. Daha sonra orifis üst akımında bir engel oluşturularak üst akım uzunluğu kısaltılmıştır. Engelle bozulan akışın kısa mesafede standart orifis akış ölçerin debi okumasına olan etkileri ölçülmüştür. Orifisli akışlar 5000, 15000, 25000, 40000 ve 100000 Reynolds sayılarında incelenmiştir. Çıkan sayısal sonuçlara göre sağ pahlı orifiste pah açısının basınç kaybı ve debi okuma hatası üzerindeki etkisinin pek olmadığı ve pahsız orifisle aynı olduğu görülmüştür. Sol pahlı orifiste ise 33o civarındaki pah açılarında basınç kaybının en düşük ve 45o civarındaki pah açılarında ise debi okuma hatasının en düşük olduğu görülmüştür. Çalışmada ayrıca orifisli ölçerde basınç fark ölçüm noktalarının debi okuma hatası üzerindeki etkileri de araştırılmıştır. Basınç fark ölçüm noktaları orifisten uzaklaştıkça debi okuma hatasının azaldığı görülmüştür.