<Papers>Velocity Profile of Pulsating Flow through Orifice Plate in a Pipe
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概要
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To measure the flow rate of the fluid through pipes an orifice flow meter is widely used. In steady flow the formulation to calculate the flow rate is provided in Japanese Industrial Standards(JIS). But the flow in a pipe can often be unsteady and only for weak unsteadiness the formula may be applied to calculate the approximate flow rate. In this study the flow which changes petiodically, i.e. the pulsating flow, is considered. Pulsating flow is generated through the butterfly type rotary valve where the pulsation frequency is changed in the range of 0 to 45Hz. Under the pulsating flow conditions the orifice flow meter can give the flow rate with different types of errors. The flow rate calculated using time-averaged pressure difference across the orifice plate is different from the flow rate calculated using instantaneous pressure difference. This difference is generally known as square root error. Actually, the flow rate in pulsating flow includes the errors other than the square root error. With the dependence on the amplitude of pulsation frequency we may utilize the steady flow formulation to calculate flow rate under pulsating flow conditions by modifying the steady flow discharge coefficient. As a first step for examining and discussing the factors which cause the errors in the flow rate measured using the orifice flow meter under pulsating flow conditions, the observations are made of the flow field in a pipe with the orifice plate under pulsating flow conditions. The radial time-averaged velocity and instantaneous velocity profiles are measured using I-type hot-wire anemometer. Time-averaged velocity profiles downstream of the orifice plate are found to be little affected by pulsation frequency. The similarity of these profiles is confirmed. The temporal change of the velocity profiles is different for different pulsation frequencies, the change being restricted to the core region. The maximum amplitude of velocity fluctuation decreases with pulsation frequency.
- 東京都立航空工業高等専門学校の論文
著者
-
岩本 順二郎
東電大
-
田村 恵万
産技高専
-
田村 恵万
Dept. of Mechanical Eng., T.M.C.A.E.
-
岩本 順二郎
Dept. of Mechanical Eng., Tokyo Denki Univ.
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