JP2007163478A - 部分的に発達した流断面の多経路超音波流量計測方法およびシステム - Google Patents
部分的に発達した流断面の多経路超音波流量計測方法およびシステム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】流れる流体の速度を決定する方法は、前記流れる流体のレイノルズ数を概算する工程と、前記概算されたレイノルズ数を選択された範囲と比較する工程と、層流モデル、乱流モデル、および部分層流モデルのうち選択された流れモデルに基づき、前記流れる流体の速度を決定する工程とを含む。超音波流量計測器は、一つの管の複数の計測経路を形成するよう構成された複数対の変換器を含み、前記複数の計測経路は前記管中心線に対して非対称に配置されている。
【選択図】図9
Description
Claims (20)
- 流れる流体の速度を決定する方法であって、
前記流れる流体のレイノルズ数を概算する工程と、
前記概算されたレイノルズ数を選択された範囲と比較する工程と、
層流モデル、乱流モデル、および部分層流モデルのうち選択された流れモデルに基づき、前記流れる流体の速度を決定する工程とを含む、方法。 - 前記選択された範囲は、1,000から5,000である、請求項1に記載の方法。
- 前記選択された範囲は、500から10,000である、請求項1に記載の方法。
- 前記レイノルズ数を概算する工程は、前記流れる流体の速度計測値と粘度に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記速度計測は超音波流量計測器により行われる、請求項4に記載の方法。
- 前記流れモデルは、
前記概算されたレイノルズ数が前記選択された範囲の上限よりも大きい場合に、前記乱流モデルであり、
前記概算されたレイノルズ数が前記選択された範囲の下限よりも小さい場合に、前記層流モデルであり、
前記概算されたレイノルズ数が前記選択された範囲内にある場合に、部分層流モデル、乱流モデル、および層流モデルのうち選択されたいずれかである、請求項1に記載の方法。 - 前記流れモデルは前記乱流モデルであり、前記決定する工程は指数係数を決定することを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記指数係数は、多経路超音波流量計測器で行われた速度計測一組をチャネル係数と指数係数に関連付けるカーブ一組と適合させることで決定され、前記カーブ一組は前記多経路超音波流量計測器の多数経路の位置に基づく、請求項7に記載の方法。
- 前記カーブ一組は予め算出されたカーブを含むデータベースから選択される、請求項8に記載の方法。
- 前記流れモデルは前記部分層流モデル、前記乱流モデル、および前記層流モデルのうち選択されたいずれかであり、前記決定する工程は、流体の流れの断面における非層流領域の全流れ領域に対する比率に対応する部分層流係数を概算することを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記決定する工程は、前記部分層流モデル、前記層流モデル、前記乱流モデルのうちのいずれのモデルに、速度計測が最も適合するかを見つけることをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- プログラムを持つコンピュータ読取可能な媒体であって、前記プログラムは、流体の流速を層流モデル、乱流モデル、および部分層流モデルのうち選択された流れモデルに基づき決定する命令を持ち、前記流れモデルは、概算された前記流体のレイノルズ数と選択されたレイノルズ数範囲との比較に基づき選択される、コンピュータ読取可能な媒体。
- 前記選択された範囲は、500から10,000である、請求項12に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
- 前記選択された範囲は、1,000から5,000である、請求項12に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
- 前記乱流モデルについては指数係数の関数であるチャネル係数を記憶し、前記部分層流モデルについては部分層流係数の関数としてのチャネル係数を記憶するデータベースをさらに含む、請求項12に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
- 前記プログラムは、
前記乱流モデルについては指数係数の関数であるチャネル係数を算出する命令と、流体の流れの断面における非層流領域の全流れ領域に対する比率に対応する部分層流係数の関数としてのチャネル係数を算出する命令とをさらに含む、請求項12に記載のコンピュータ読取可能な媒体。 - 超音波流量計測器であって、
一つの管の複数の計測経路を形成するよう構成された複数対の変換器を含み、
前記複数の計測経路は前記管中心線に対して非対称に配置されている、超音波流量計測器。 - プロセッサとメモリをさらに含み、前記メモリは、
層流モデル、乱流モデル、および部分層流モデルのうち選択された流れモデルに基づき、流体の流速を決定するための命令を記憶しており、
前記流れモデルは、概算された前記流体のレイノルズ数と選択されたレイノルズ数範囲との比較に基づき選択される、請求項17に記載の超音波流量計測器。 - 前記メモリは、
前記乱流モデルについては指数係数の関数であるチャネル係数を、および前記部分層流モデルについては部分層流係数の関数としてのチャネル係数を持つデータベースをさらに記憶している、請求項18に記載の超音波流量計測器。 - 前記プログラムは、
前記乱流モデルについては指数係数の関数であるチャネル係数を算出する命令と、前記部分層流モデルについては、部分層流係数の関数としてのチャネル係数を算出する命令と、前記部分層流モデル、前記層流モデル、前記乱流モデルのうち選択されたいずれかを使用して、計測の最適合を見つける命令とをさらに含む、請求項19に記載の超音波流量計測器。
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