Energy Engineering and Control Systems
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/30424
Browse
7 results
Search Results
Item Algorithm for Defining the Amount of Energy Transferred by Dry Saturated Steam(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Лесовой, Леонід; Федоришин, Роман; Пістун, Олег; Lesovoy, Leonid; Fedoryshyn, Roman; Pistun, Oleh; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозроблено алгоритм визначення кількості енергії, що переноситься сухою насиченою парою, витрату якої визначають за методом змінного перепаду тиску із застосуванням стандартного еліпсного сопла з малим і великим відносним діаметром. Застосовано рівняння для визначення термодинамічної температури сухої насиченої пари при вимірюванні її абсолютного тиску, або абсолютного тиску при вимірюванні її термодинамічної температури. Отримано нове безітераційне рівняння для розрахунку масової витрати теплового енергоносія. Запропонований метод і рівняння визначення кількості енергії можуть бути застосовані у цифрових пристроях як для технологічного так і комерційного обліку плинних енергоносіїв. Застосування розробленого алгоритму збільшує швидкість розрахунку кількості енергії, що переноситься плинним енергоносієм, за допомогою еліпсного сопла із застосуванням мікропроцесорних контролерів та обчислювачів.Item Algorithm for calculating flowrate of fluid energy carrier for flowmeter based on standard long radius nozzle(Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Лесовой, Леонід; Матіко, Федір; Майданович, Ірина; Lesovoy, Leonid; Matiko, Fedir; Maidanovych, Iryna; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозроблено нове рівняння та алгоритм для безітераційного розрахунку витрат плинного енергоносія для витратоміра змінного перепаду тиску на основі еліпсного сопла. Це рівняння містить у неявному вигляді три вкладені ітераційні цикли обчислення витрат. За результатами порівняння значень витрат, отриманих за розробленим безітераційним алгоритмом, зі значеннями витрат, одержаними за стандартизованим ітераційним алгоритмом, встановлено, що запропонований безітераційний алгоритм забезпечує точність обчислення витрат, визначену вимогами стандарту ДСТУ ГОСТ 8.586.5:2009. Отже, запропоновані рівняння та алгоритм обчислення витрати можуть застосовуватись у витратомірах на основі стандартного еліпсного сопла як для технологічного, так і для комерційного обліку плинних енергоносіїв. Використання розробленого алгоритму дає можливість пришвидшити розрахунок витрати енергоносія за допомогою мікропроцесорних контролерів.Item Computer-aided system for designing the thermal energy metering devices(Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-01) Матіко, Федір; Биць, Оксана; Лесовой, Леонід; Матіко, Галина; Matiko, Fedir; Byts, Oksana; Lesovoy, Leonid; Matiko, Halyna; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityУ статті представлено розроблену систему автоматизованого проектування (САПР) засобів вимірювання кількості теплової енергії, у складі яких застосовують витратоміри зі стандартними звужувальними пристроями потоку. Розглянуто теоретичні засади для розроблення САПР, зокрема авторські алгоритми визначення кількості теплової енергії, повна математична модель витратоміра змінного перепаду тиску, реалізована із врахуванням обмежень стандартів ДСТУ ГОСТ 8.586.1-5:2009, методи IAPWS визначення властивостей води та водяної пари, авторська методика обчислення показника адіабати водяної пари, методика оцінювання невизначеності результату вимірювання кількості теплової енергії, запропоновані авторами нові підходи щодо автоматизованого проектування систем вимірювання кількості теплової енергії. Представлено основні характеристики підсистеми введення та перевірки коректності вхідних даних. Розглянуто реалізацію вікон САПР для введення характеристик засобів вимірювань тиску, перепаду тиску, температури, що входять до складу системи вимірювання кількості теплової енергії, а також вікна введення характеристик вимірювального трубопроводу витратоміра. Представлено основи авторської методики оцінювання невизначеності кількості теплової енергії, що реалізована в САПР. Розглянуто структуру протоколу проектування системи вимірювання кількості теплової енергії.Item Technique for Evaluating the Uncertainty of Enthalpy of Water and Steam for Thermal Energy Metering Systems(Lviv Politechnic Publishing House, 2018-02-26) Матіко, Федір; Слабик, Оксана; Лесовой, Леонід; Матіко, Галина; Matiko, Fedir; Slabyk, Oksana; Lesovoy, Leonid; Matiko, Halyna; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityУ статті представлено аналіз існуючих методик розрахунку ентальпії води (водяної пари), за результатами якого визначено методики, які доцільно застосовувати для автоматизованого проектування систем обліку теплової енергії. Розроблено рівняння для розрахунку відносної розширеної невизначеності ентальпії води (водяної пари) із врахуванням методичної невизначеності обчислення ентальпії та невизначеностей результатів вимірювання температури та тиску води (водяної пари). Розроблено спрощені аналітичні залежності для обчислення відносних коефіцієнтів чутливості невизначеності ентальпії до невизначеності результатів вимірювання тиску та температури води. Ці залежності дають можливість обчислити значення коефіцієнтів чутливості для діапазону тиску від 0 до 5 МПа та температури від 300 до 550 K. Відносні відхилення значень коефіцієнтів чутливості, отриманих за спрощеними залежностями, від значень, отриманих за рівняннями Міжнародної організації властивостей води та водяної пари (IAPWS), у вказаних діапазонах тиску та температури становлять відповідно 0,48 % (для коефіцієнта чутливості невизначеності ентальпії до невизначеності тиску) і 0,56 % (для коефіцієнта чутливості невизначеності ентальпії до невизначеності температури). Розроблена спрощена методика оцінювання невизначеності ентальпії води (водяної пари) може бути застосована під час оцінювання метрологічних характеристик систем вимірювання кількості теплової енергії, а також для їх автоматизованого проектування.Item Equation of Arithmetic Mean Deviation of Roughness Profile(Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Лесовой, Леонід; Матіко, Федір; Чабан, Богдан; Lesovoy, Leonid; Matiko, Fedir; Chaban, Bohdan; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityДля підвищення точності вимірювання витрати газу за допомогою витратомірів змінного перепаду тиску необхідно застосувати залежності для визначення коефіцієнтів рівняння витрати газу, що забезпечать найменшу відносну сумарну розширену невизначеність розрахунку та збільшать точність вимірювання вхідних величин у реальному часі. Однією з таких величин є середнє арифметичне відхилення профілю шорсткості внутрішньої поверхні трубопроводу. Отримано рівняння для розрахунку середнього арифметичного відхилення профілю шорсткості внутрішньої поверхні труби в реальному часі. Отримано рівняння для розрахунку відносної сумарної розширеної невизначеності результату вимірювання середнього арифметичного відхилення профілю шорсткості внутрішньої поверхні трубопроводу в реальному часі та складників цієї невизначеності.Item Calculation of expansibility factor of gas at its flow through an orifice plate with flange pressure tappings(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Pistun, Yevhen; Lesovoy, Leonid; Lviv Polytechnic National UniversityThe values of expansibility factor of gas were defined more accurately based on the values obtained by Seidl in CEESI using the equation of mass flowrate and on the basis of experimental data (differential pressure across the orifice plate, mass flowrate, absolute static pressure and temperature of air) for orifice plates with flange pressure tappings and diameter ratios of 0.242, 0.363, 0.484, 0.5445, 0.6655, 0.728 and pipe internal diameter of 52.48 mm (2.066 in.). When obtaining the values of expansibility factor of gas, the Stolz equation was used by Seidl to calculate the discharge coefficient for Reynolds numbers equal to infinity. New values of expansibility factor of gas are defined more accurately by us with taking into account the Reader-Harris/Gallagher equation for calculating the discharge coefficient for the actual Reynolds numbers of gas in the pipe. Based on these new more accurate data a new equation for calculating the expansibility factor of gas for orifice plate with flange pressure tappings is developed. The comparison and analysis of the expansibility factor calculated according to the equation given in ISO 5167:2-2003 and according to the new developed equation is presented in the paper. The equation in ISO 5167:2-2003 for computing the gas expansibility factor is developed for all three types of pressure tappings arrangement. In this case the scattering of discharge coefficient values being applied for deriving the expansibility factor equation is large for the same set of input data. It is shown that the shortcomings mentioned above are eliminated in the new equation and the standard deviation of the expansibility factor calculated according to the new equation from the new accurate experimental values is smaller. New formula for calculating the relative expanded uncertainty of expansibility factor for orifice plate with flange pressure tappings is also presented in the paper. Наведено уточнені значення коефіцієнта розширення газу на основі значень, що їх отримав Давид Зейдль у Колорадському інженерно-експериментальному центрі (CEESI) із застосуванням рівняння масової витрати газу для діафрагми з фланцевим способом відбору тиску, і значень відносного діаметра отвору діафрагми від 0,242 до 0,728 для значення внутрішнього діаметра трубопроводу 52,48 мм (2,066 дюйма). Під час отримання значень коефіцієнта розширення Зейдль застосував рівняння коефіцієнта витікання Штольца для значення числа Рейнольдса рівного нескінченності. Автори уточнили значення коефіцієнта розширення газу, застосовуючи нове рівняння коефіцієнта витікання Рідера-Харіса/Галахера для реальних значень числа Рейнольдса. На базі уточнених значень коефіцієнта розширення газу автори розробили нове рівняння для його розрахунку, що зменшило максимальне відхилення значення коефіцієнта розширення газу відносно рівняння, яке застосовується в ISO 5167-2:2003. Автори також розробили нове рівняння для розрахунку відносної розширеної невизначеності коефіцієнта розширення повітря, яке також наведено у статті.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.