شبیه سازی CFD تاثیر پارامترهای هندسی بر تقسیم جریان گاز بین مسیر اصلی و کنارگذر در جریان سنج های میکروترمال برای مصارف خانگی

اندازه گیری دقیق جریان گاز یک نیاز اساسی در مصارف خانگی است. در حال حاضر، از کنتورهای گاز دیافراگمی جهت اندازه گیری مصارف خانگی گاز استفاده می شود که یک فناوری بسیار قدیمی و کم دقت است. در سال های اخیر، استفاده از جریان سنج میکروترمال به دلیل اندازه کوچک، توان مصرفی پایین و دقت مناسب در حال رشد است اما بازه اندازه گیری محدود آن ها، مانع از به کار بردن این جریان سنج ها در اندازه گیری مصارف خانگی گاز است. جهت رفع این محدودیت در پژوهش حاضر، به معرفی سیستم مسیر کنارگذر مشابه با جریان سنج های لوله مویین پرداخته شد که در چند جریان سنج میکروترمال تجاری نیز استفاده شده است. این سیستم در جریان سنج های میکروترمال می بایست به گونه ای طراحی شود که دبی قابل قبولی وارد مسیر کنارگذر (میکروکانال) شود. بنابراین در این پژوهش برای اولین بار تاثیر پارامترهای هندسی مختلف بر میزان جریان گاز ورودی به مسیر کنارگذر در محدوده دبی مصارف خانگی با حل هم زمان معادلات جریان مغشوش و آرام از طریق شبیه سازی دینامیک سیالات مورد مطالعه قرار گرفت. طبق نتایج با بزرگ تر بودن ارتفاع مسیر کنارگذر، کمتر بودن قطر لوله های المان آرام ساز جریان و کمتر بودن فاصله آن با ورودی و خروجی مسیر کنارگذر دبی گاز بیشتری وارد مسیر کنارگذر می شود. در نهایت، ارتفاع میکروکانال µm 160، فاصله mm 2 ورودی و خروجی مسیر کنارگذر از المان آرام ساز و چینش مربعی المان آرام ساز با قطر لوله های mm 8/1 پیشنهاد شد. در این مشخصات، 100 تا 200% نسبت به اکثر پیکربندی های دیگر کار حاضر، دبی بیشتری وارد مسیر کنارگذر می شود.