Skip to main content
SUPERVISOR
Alireza Khazali,Masoud Haghshenas fard
علیرضا خزعلی (استاد راهنما) مسعود حق شناس فرد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Masih Zamani
مسیح زمانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Construction of Induction Multiphase Flow Meter and Multiphase Flowloop
Measurement of discharge and volume component of multiphase fluids is very important in different industries. Multiphase fluid flow measurement is currently being performed with equipment and methods, most of which are commonly used in specific conditions and in fluids with specific characteristics, and are also associated with errors in the conditions used. Measurement of current and volume fraction by electromagnetic method and mutual induction as it does not require separation of phases and non-direct contact with the fluid sensor can be a great method for measuring flow characteristics for different materials with different conditions and requirements. Applying the proposed method in addition to the aforementioned advantages in ease of speed measurement and reproducibility, it is possible to develop and detect flow patterns for different fluids. In this study, a current loop was designed to generate different multiphase flows and the proposed sensor response was recorded under different conditions by the current loop. The method of construction and the results and suggestions for the development of this type of sensor are presented in this thesis. According to experiments generally, the magnetic permeability of the mixture increases with increasing percentage of water in the colloidal mixture and the induced voltage in the secondary coil increases. In this study, different mixtures of phases were placed for testing between two coils and the induced induction voltage was recorded. To test the induction rate, two devices were designed for testing, one being a current loop and the other a jar test device. In the current loop, the ratio of the different phases with different regimes can be established and the signal is examined dynamically; the inductive voltage is measured statically in the secondary winding device. In general, the proposed method can be used to measure the volume of water in the mixture between two coil spaces. The voltage induced in the secondary coil is recorded statically by the voltmeter or board and in the dynamic mode by the board and sampled at specified intervals. In the measurements taken, the voltage induced in the secondary coil for the oil phase did not differ from the air, but for the water, the induction voltage was higher than for the air. Induction voltage for distilled water, municipal water and saturated brine were not significantly different in induction voltage. Keywords: Multiphase Fluids, Electromagnetic mutual Induction, Flow meter, Flow loop, Flow Measurement, Phase Volume.
اندازه‌گیری دبی و جزء حجمی سیالات چند فازی از اهمیت به سزایی در صنایع مختلف برخوردار است. اندازه‌گیری شدت‌جریان سیالات چند فازی در حال حاضر با تجهیزات و روش‌هایی در حال انجام است که بیشتر آنها معمولاً در شرایط خاص و در سیالات با ویژگی های خاص قابل‌استفاده است و هم چنین در شرایط مورد استفاده با خطا‌هایی همراه است. اندازه‌گیری شدت‌جریان و کسر حجمی با روش الکترومغناطیسی و القای متقابل با توجه به اینکه نیاز به جداسازی فازها از یکدیگر ندارد و همچنین عدم تماس مستقیم حسگر با سیال می‌تواند روش بسیار خوبی در اندازه‌گیری مشخصات جریان برای مواد مختلف با شرایط و نیازهای متفاوت باشد. استفاده از روش پیشنهادی علاوه بر مزیت‌های یادشده در سهولت اندازه‌گیری سرعت و تکرارپذیری و امکان توسعه و تشخیص الگوی جریان برای سیالات مختلف را دارد. در این پژوهش حلقه‌ی جریانی برای تولید جریان‌های متفاوت چند فازی ساخته شد و پاسخ حسگر پیشنهادی در شرایط مختلف توسط این حلقه‌ی جریان ثبت شد. روش ساخت و نتایج و پیشنهاد‌هایی برای توسعه این نوع حسگر در این پایان‌نامه آورده شده است. با توجه با آزمایشات صورت گرفته به صورت کلی با افزایش درصد آب در مخلوط کلوئیدی ثابت گذردهی مغناطیسی مخلوط افزایش می یابد و ولتاژ القا شده در سیم پیچ ثانویه افزایش می یابد. در این پژوهش مخلوط‌های متفاوتی از فاز‌ها برای آزمایش بین دو سیم‌پیچ قرار داده شد و ولتاژ القایی ایجاد شده ثبت شده است. برای بررسی میزان القا دو دستگاه برای آزمایش ساخته شده است که یکی حلقه‌ی جریان و دیگری دستگاه آزمایش جار است. در حلقه ی جریان می‌توان نسبت فاز های مختلف را با رژیم های مختلف ایجاد کرد و اقدام به بررسی سیگنال به صورت پویا کرد؛ در دستگاه آزمایش جار میزان ولتاژ القایی در سیم پیچ ثانویه به صورت ایستا اندازه‌گیری کرد. به طور کلی می توان از روش پیشنهادی برای اندازه‌گیری مقدار جزء حجمی آب در مخلوط موجود بین فضای دو سیم پیچ استفاده کرد. ولتاژ القا شده در سیم پیچ ثانویه در حالت ایستا توسط ولت متر یا بورد و در حالت پویا توسط بورد و با بازه های زمانی مشخص نمونه برداری ثبت شده است. در اندازه گیری های انجام شده میزان ولتاژ القا شده در سیم پیچ ثانویه برای فاز نفتی در مقایسه با هوا تفاوتی نداشت ولی برای آب نسبت به ولتاژ القایی توسط هوا ، ولتاژ القایی بیشتر بود. ولتاژ القایی برای آب مقطر، آب شهری و آب نمک اشباع تفاوت زیادی در ولتاژ القایی با یکدیگر نداشتند. کلمات کلیدی: سیالات چند فازی، القای متقابل الکترومغناطیسی، جریان‌سنج، حلقه‌ی جریان، اندازه‌گیری جریان، جز حجمی فاز .

ارتقاء امنیت وب با وف بومی