شبیه سازی سه بعدی و مطالعه آزمایشگاهی جریان در کنتورهای چند جت SDC در جهت بررسی افت فشار و افزایش دقت

در کنتورهای چند جت SDC مصارف خانگی، افت فشار و عدم دقت در اندازه گیری سبب پایش ناصحیح مصرف آب می شود. اینکنتورها شامل ترانسدیوسر اندازه گیری، پروانه (حسگر)، جعبه چرخدنده (محاسبه گر)، وسیله نشانگر و پیچ تنظیم کننده می باشند. بابررسی های دقیق اجزای مختلف این کنتورها اصلی ترین علت خطا، وجود نیروی مقاوم در مکانیزم اندازه گیری می باشد. در این پژوهش برایرفع خطا، جریان عبوری در کنتورهای چندجهتی SDC با استفاده از نرم افزار ANSYS FLUENT مورد بررسی قرار گرفته و معادلات حاکم بر جریان عبوری نیز بررسی می شوند. افزایش گشتاور خروجی از پره کنتور، برای غلبه بر نیروی مقاوم مکانیزم محاسبه گر راه حل اینمشکل می باشد. به منظور ثابت نگه داشتن وزن پروانه و افزایش گشتاور خروجی آن، سطح پرهها پروانه باید افزایش یابد و هایپربولیک کردنآن بهترین گزینه می باشد. برای طراحی پروانه هایپربولیک، بهترین روش استفاده از روابط اویلری در طراحی است. پس از طراحی هایمتعدد، پروانه ها در نرم افزار شبیه سازی شده و در نهایت بهینه ترین آنها برای آزمون تجربی انتخاب می شود. مشاهده می شود که نیروی روی سطح پره در دبی Q(۱)= ۱۵.۶۲۵L/h از ۲/۲۳ به ۴ نیوتن افزایش و افت فشار از ۰/۰۴۶ نیوتن افزایش و افت فشار از ۰/۰۴۶ به ۰/۰۳۷ کاهش می یابد. در دبی Q(۱)= ۲۵L/h نیرو روی سطح پروانه از ۷/۴۵ به ۱۰/۴۱ نیوتن افزایش و افت فشار از ۰/۰۹۲ به ۰/۰۸۴ کاهش می یابد. در دبی Q(۱)= ۲۵۰۰L/h نیرو روی سطح پروانه از ۵۸ به ۷۰ نیوتن افزایش و افت فشار از ۰/۸۲ به ۰/۷ کاهش می یابد. در نهایت با بررسی های صورت گرفته و انجام آزمون های تجربی افت فشار در کنتورهای SDC مصارف خانگی کاهش و نیروی وارد بر سطح پره به منظور افزایش گشتاور خروجی افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ، کنتور چند جت ، هایپربولیک ، افت فشار کنتور