Multiphase flow reference metrology
06/2017 - 05/2020
Förderung
- European Metrology Programme for Innovation and Research (EMPIR)
Ziel des EMPIR-Projekts „Multiphase flow reference metrology“ ist es, Messunsicherheiten von Mehrphasenströmungen in der Öl- und Gasindustrie zu bestimmen und zu reduzieren. Dafür wird ein typischer Messaufbau, bestehend aus einem 16 Meter langen horizontalen Rohr gefolgt von einer recht komplexen Geometrie rund um ein Venturi-Durchfluss-Messgerät, experimentell und numerisch untersucht. In der AG 8.41 wurden eine Vielzahl von industriell relevanten Konfigurationen mit unterschiedlichen Durchflussraten von Öl, Wasser und Gas mit dem kommerziellen CFD-Code ANSYS Fluent simuliert. Abhängig von den vorgegebenen Geschwindigkeiten der einzelnen Phasen werden verschiedene Strömungsbilder (sog. „flow patterns“) am Ende der Einlaufstrecke beobachtet, die wiederum einen Einfluss auf die Genauigkeit der Durchflussmessung in der Venturi-Düse haben. Die CFD-Simulationen erlauben eine Visualisierung der auftretenden Strukturen in allen Bereichen der Geometrie, auch in Teilen, die für das Experiment schwer zugänglich sind. Weiterhin wurde der Einfluss unterschiedlicher Parameter (wie beispielsweise die Verwendung unterschiedlicher Fluide in den am experimentellen Vergleich teilnehmenden Laboratorien) auf den Druckabfall an der Venturi-Düse untersucht. Ein Vorteil der Simulationen gegenüber dem Experiment besteht darin, dass einzelne Materialparameter unabhängig voneinander variiert werden können und ihr Einfluss daher auch getrennt untersucht werden kann.
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Partner
- 4 Europäische Nationale Metrologieinstitute und Forschungseinrichtungen
- 3 Universitäten
- 11 Industriepartner