Un diseño mejorado para la acondicionamiento del flujo en tuberías de aguas residuales
Autores: Lyndsell, Adam; Buick, James M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un diseño mejorado para la acondicionamiento del flujo en tuberías de aguas residuales
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Gestión y eliminación de residuos
Palabras clave
Aplicaciones
Tuberías de aguas residuales
Acondicionadores de flujo
Flujo en remolino
Precisión de medición
Caída de presión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
En aplicaciones prácticas, la tubería de aguas residuales incluye codos y curvas que generan perfiles de flujo no repetibles, asimétricos y en remolino, lo que resulta en una inexactitud del medidor de flujo. Se pueden insertar acondicionadores de flujo en la red de tuberías para eliminar estos patrones de flujo antes de un medidor de flujo, con el fin de mejorar la precisión de la medición y reducir la longitud de recta que de otro modo sería necesaria. En esta investigación, se considera un nuevo diseño de acondicionador de flujo en dos configuraciones, con y sin palas. El rendimiento del acondicionador se evalúa exponiéndolo a un flujo en remolino que fue perturbado por dos codos de 90 grados. El flujo aguas abajo del acondicionador se simuló utilizando el software CFD STAR-CCM+ 12 para encontrar el perfil de velocidad axial aguas abajo, el ángulo de remolino y la caída de presión. El acondicionador sin palas proporcionó un perfil axial adecuado para la medición de flujo 2D aguas abajo, en el cual se eliminó el remolino. Esto ilustró el rendimiento mejorado en comparación con otros acondicionadores en la literatura, pero a costa de una caída de presión algo mayor. La adición de palas mejoró ligeramente el rendimiento en términos de regulación del flujo y eliminación del remolino, al mismo tiempo que aumentó aún más la caída de presión.
Descripción
En aplicaciones prácticas, la tubería de aguas residuales incluye codos y curvas que generan perfiles de flujo no repetibles, asimétricos y en remolino, lo que resulta en una inexactitud del medidor de flujo. Se pueden insertar acondicionadores de flujo en la red de tuberías para eliminar estos patrones de flujo antes de un medidor de flujo, con el fin de mejorar la precisión de la medición y reducir la longitud de recta que de otro modo sería necesaria. En esta investigación, se considera un nuevo diseño de acondicionador de flujo en dos configuraciones, con y sin palas. El rendimiento del acondicionador se evalúa exponiéndolo a un flujo en remolino que fue perturbado por dos codos de 90 grados. El flujo aguas abajo del acondicionador se simuló utilizando el software CFD STAR-CCM+ 12 para encontrar el perfil de velocidad axial aguas abajo, el ángulo de remolino y la caída de presión. El acondicionador sin palas proporcionó un perfil axial adecuado para la medición de flujo 2D aguas abajo, en el cual se eliminó el remolino. Esto ilustró el rendimiento mejorado en comparación con otros acondicionadores en la literatura, pero a costa de una caída de presión algo mayor. La adición de palas mejoró ligeramente el rendimiento en términos de regulación del flujo y eliminación del remolino, al mismo tiempo que aumentó aún más la caída de presión.