Energy Engineering and Control Systems. – 2015. – Vol. 1, No. 2
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/32843
Науковий журнал
Засновник і видавець Національний університет «Львівська політехніка». Виходить двічі на рік з 2015 року.
Energy Engineering and Control Systems = Енергетика та системи керування : науковий журнал / Lviv Politechnic National University ; editor-in-chief Yevhen Pistun. – Lviv : Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015. – Volume 1, number 2. – [90] р.
Browse
Search Results
Item Measurement of roughness of internal surface of measuring pipeline in real time for standard orifice plates(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Chaban, BohdanMethods for measuring the roughness of the internal surface of a measuring pipeline for projected rectilinear sections of a measuring pipeline and for rectilinear sections that are in operation have been determined. The new equations for calculating the hydraulic resistance coefficient of friction of natural gas on the internal surface of the measuring pipeline, the average value of natural gas pressure along the section of a measuring pipeline and the equivalent roughness were obtained. These equations provide improvement of accuracy of natural gas flow rate and volume measurement bymeans of the differential pressure method. The equation for calculating the Reynolds number from the conditions of the roughness measurement in real time was obtained. The technique of selection of methods of the roughness measuring was presented. Functional scheme of process automation of measurement the equivalent roughness of the internal surface of the measuring pipeline was developed. Визначені методи вимірювання шорсткості внутрішньої поверхні вимірювального трубопроводу для прямолінійних ділянок вимірювального трубопроводу, які проектуються, і для прямолінійних ділянок, які знаходяться в експлуатації. Отримано нові рівняння для визначення коефіцієнта гідравлічного опору тертя природного газу об внутрішню поверхню вимірювального трубопроводу, середнього значення тиску природного газу на довжині вимірювального трубопроводу та еквівалентної шорсткості в реальному часі. Ці рівняння дають можливість підвищити точність вимірювання витрати та кількості природного газу методом змінного перепаду тиску. Отримано рівняння для визначення числа Рейнольдса з умови вимірювання шорсткості в реальному часі. Наведена методика вибору методу вимірювання шорсткості. Розроблено функціональну схему автоматизації вимірювання еквівалентної шорсткості внутрішньої поверхні вимірювального трубопроводу.Item Simplified method for calculation of the Joule–Thomson coefficient at natural gas flowrate measurement(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Pistun, Yevhen; Matiko, Fedir; Masnyak, OlehThis work deals with measurement of natural gas flowrate and volume by means of pressure differential devices. The existing methods for calculation of Joule-Thomson coefficient to be applied in pressure differential flowmeters are analyzed in the paper. A new method which uses a simplified set of parameters of gas composition, namely the density at standard conditions, the molar content of nitrogen and carbon dioxide, is developed by the authors. This method provides the possibility to calculate the Joule-Thomson coefficient within the pressure range from 0.1 MPa to 15.0 MPa and the temperature range from 250 K to 350 K. It was defined that for natural gas with density at standard conditions up to 0.75 kg/m3 and contents of nitrogen and carbon dioxide up to 5 % of each component, the relative error of the values derived according to the new developed method do not exceed 3.0 % in the specified ranges of temperature and pressure. The application of this method in calculators of flowrate and volume of natural gas will help to reduce the systematic error of flowrate and volume measurement caused by the distinction of gas temperature in the place of measurement downstream of primary device from gas temperature upstream of primary device. Подано аналіз існуючих методів розрахунку коефіцієнта Джоуля–Томсона, за результатами якого встановлено необхідність розроблення методу розрахунку на основі спрощеного набору параметрів складу газу. Представлено новий метод для розрахунку коефіцієнта Джоуля–Томсона у діапазоні абсолютного тиску газу від 0,1 МПа до 15 МПа та температури від 250 К до 350 К. Основне рівняння методу побудоване на основі принципу відповідних станів і описує залежність коефіцієнта Джоуля–Томсона від приведених температури та густини. Для обчислення приведеної густини газу запропоновано застосовувати розроблене авторами рівняння псевдокритичної густини природного газу. Виконано детальне тестування розробленого методу та встановлено, що для природних газів із густиною за стандартних умов rС£0,75 кг/м3 та вмістом азоту і вуглекислого газу до 5 % кожного, відносне відхилення значень методу від розрахункових значень коефіцієнта Джоуля–Томсона, отриманих за методом ISO 20765-1, не перевищує ±3,0% для вказаних діапазонів тиску та температури газу. Наведено приклади розрахунку систематичної похибки вимірювання витрати за допомогою витратоміра змінного перепаду тиску, зумовленої ефектом Джоуля–Томсона.Item Simulation of dynamic processes of gas flow in collector systems(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Lesovoy, Leonid; Kuzyk, VolodymyrBy using CFD-simulation, plug length simulation of local resistance type plugged tee, which changes the flow direction, using equations of hydrodynamics was carried out. During simulation, velocity of medium in the thread of the collector system in which local input resistance was plugged tee, which changes the flow direction, was measured. Herewith for determination of this velocity and reduction of its distortion collector system simulation at different plug lengths was carried out. Plug lengths of local resistance type plugged tee, which changes the flow direction, where the distortion of flow rate diagram disappears, were determined. The equation for calculating length of the thread of the collector system to the place where distortion of gas flow rate disappears, to the plug length of local resistance type plugged tee, which changes the flow direction was obtained. Застосовуючи CFD-моделювання, автори змоделювали довжину заглушки у місцевому опорі типу заглушений трійник, який змінює напрямок потоку, за допомогою рівнянь гідродинаміки. Під час моделювання вимірювали швидкість середовища у нитці колекторної системи, у якої вхідним місцевим опором заглушено трійник, який змінює напрямок потоку. Для визначення цієї швидкості та зменшення її спотворюваності здійснювалося моделювання колекторної системи за різних довжин заглушки. Автори визначили довжини заглушки у місцевому опорі типу заглушений трійник, який змінює напрямок потоку, за якого зникає спотворюваність епюри швидкості потоку середовища. Також отримано рівняння для розрахунку довжини нитки колекторної системи до місця, де зникає спотворюваність швидкості потоку природного газу, від довжини заглушки місцевого опору типу заглушений трійник, що змінює напрямок потоку.