وحید کرمانی - آزمایشگاه تحقیقاتی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ، تهران، ایران
سیدحسن هاشم آبادی - آزمایشگاه تحقیقاتی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران پژوهشکده
سیدمحمد میرنجفی زاده - شرکت ملی گاز استان تهران، ایران

اندازه گیری دقیق جریان گاز یک نیاز اساسی در مصارف خانگی است. در حال حاضر، از کنتورهای گاز دیافراگمی جهت اندازه گیری مصارف خانگی گاز استفاده می شود که یک فناوری بسیار قدیمی و کم دقت است. در سال های اخیر، استفاده از جریان سنج میکروترمال به دلیل اندازه کوچک، توان مصرفی پایین و دقت مناسب در حال رشد است اما بازه اندازه گیری محدود آن ها، مانع از به کار بردن این جریان سنج ها در اندازه گیری مصارف خانگی گاز است. جهت رفع این محدودیت در پژوهش حاضر، به معرفی سیستم مسیر کنارگذر مشابه با جریان سنج های لوله مویین پرداخته شد که در چند جریان سنج میکروترمال تجاری نیز استفاده شده است. این سیستم در جریان سنج های میکروترمال می بایست به گونه ای طراحی شود که دبی قابل قبولی وارد مسیر کنارگذر (میکروکانال) شود. بنابراین در این پژوهش برای اولین بار تاثیر پارامترهای هندسی مختلف بر میزان جریان گاز ورودی به مسیر کنارگذر در محدوده دبی مصارف خانگی با حل هم زمان معادلات جریان مغشوش و آرام از طریق شبیه سازی دینامیک سیالات مورد مطالعه قرار گرفت. طبق نتایج با بزرگ تر بودن ارتفاع مسیر کنارگذر، کمتر بودن قطر لوله های المان آرام ساز جریان و کمتر بودن فاصله آن با ورودی و خروجی مسیر کنارگذر دبی گاز بیشتری وارد مسیر کنارگذر می شود. در نهایت، ارتفاع میکروکانال µm ۱۶۰، فاصله mm ۲ ورودی و خروجی مسیر کنارگذر از المان آرام ساز و چینش مربعی المان آرام ساز با قطر لوله های mm ۸/۱ پیشنهاد شد. در این مشخصات، ۱۰۰ تا ۲۰۰% نسبت به اکثر پیکربندی های دیگر کار حاضر، دبی بیشتری وارد مسیر کنارگذر می شود.

شبیه سازی عددی, مسیر کنارگذر, کنتور گاز, جریان سنج حرارتی, میکروکانال