ベンチュリメーターにおける流量と高低差の検証解析

ベンチュリメーターにおける流量と高低差の検証解析

1. ベンチュリメーターについて

高低差から流量を求める流量計となっており、流量を直接計測する必要がありません。

非圧縮、非粘性の流体を仮定すると、連続の式、ベルヌーイの定理から流量と高低差の関係式が求まりす。

形状(断面積)と流量(流入速度)を決めれば、高低差の理論値がわかります。

この値と数値解析の結果を比較します。

 

ベンチュリメーター、ベンチュリ管

 

2. 解析条件

・ソルバ:interFoam

・1m程度の高さまで水が満たされた状態からスタートします。

・下の管の半径
r1=0.2(m), r2=0.15(m)

・流入速度
6ケース,
v=0.5,0.6,1.0,1.4,1.5,2.0(m/s)

CFD、流量計、ベンチュリ管

3. 解析結果

水面の振動が収束した時刻における高低差を求めます。このケースでは約20秒で振動が定常状態になることが確認されました。

水面の高低差h[m]を出力し、理論値と比較したところ、高い精度の結果が得られました。

ベンチュリメーター、流量と高低差

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