A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Simulation von Turbinenrad- und Ultraschallgaszählern: Möglichkeiten und Grenzen
Moderne theoretische Methoden wie die numerische Strömungssimulation lassen sich vorteilhaft in der Großgasmengenmessung zur Optimierung von Durchflussmessgeräten einsetzen. Der Beitrag dokumentiert die dazu erforderlichen Konzepte anhand des Turbinenradgaszählers (TRZ) und des Ultraschallgaszählers (USZ). Die aktuell zur Verfügung stehenden Möglichkeiten, ihr Aufwand sowie ihre Grenzen werden beschrieben und anhand von Beispielen erläutert. Des weiteren wird ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen gegeben. Nach heutigem Stand der Technik lässt sich die Messwerterfassung sowohl von USZ als auch von TRZ mit hoher Genauigkeit berechnen. Die TRZ-Simulation stellt dabei die deutlich schwierigere Aufgabe dar. Die dazu erforderlichen Verfahren aus der Aerodynamik der Turbomaschinen sind jedoch Standardwerkzeuge in modernen Programmen zur Strömungssimulation (CFD-Codes). Beide Messverfahren können auch in global instationären, z.B. pulsierenden, Strömungen untersucht werden. Bei Berücksichtigung dieser Option steigt der Aufwand für die Analyse jedoch enorm an. Seit einiger Zeit sind die zur Beschreibung der großen Strukturen in der turbulenten Bewegung erforderlichen Verfahren (Large Eddy Simulation) jedoch auch in den kommerziellen CFD-Codes verfügbar. Für die Simulation der Ultraschallausbreitung liegen verschiedene unterschiedlich stark vereinfachte Verfahren vor. Für grundsätzliche Untersuchungen des kompletten Schallfeldes (z.B. akustische Details in den Wandlertaschen), ist eines der neuen CAA-Verfahren anzuwenden.
Simulation von Turbinenrad- und Ultraschallgaszählern: Möglichkeiten und Grenzen
Moderne theoretische Methoden wie die numerische Strömungssimulation lassen sich vorteilhaft in der Großgasmengenmessung zur Optimierung von Durchflussmessgeräten einsetzen. Der Beitrag dokumentiert die dazu erforderlichen Konzepte anhand des Turbinenradgaszählers (TRZ) und des Ultraschallgaszählers (USZ). Die aktuell zur Verfügung stehenden Möglichkeiten, ihr Aufwand sowie ihre Grenzen werden beschrieben und anhand von Beispielen erläutert. Des weiteren wird ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen gegeben. Nach heutigem Stand der Technik lässt sich die Messwerterfassung sowohl von USZ als auch von TRZ mit hoher Genauigkeit berechnen. Die TRZ-Simulation stellt dabei die deutlich schwierigere Aufgabe dar. Die dazu erforderlichen Verfahren aus der Aerodynamik der Turbomaschinen sind jedoch Standardwerkzeuge in modernen Programmen zur Strömungssimulation (CFD-Codes). Beide Messverfahren können auch in global instationären, z.B. pulsierenden, Strömungen untersucht werden. Bei Berücksichtigung dieser Option steigt der Aufwand für die Analyse jedoch enorm an. Seit einiger Zeit sind die zur Beschreibung der großen Strukturen in der turbulenten Bewegung erforderlichen Verfahren (Large Eddy Simulation) jedoch auch in den kommerziellen CFD-Codes verfügbar. Für die Simulation der Ultraschallausbreitung liegen verschiedene unterschiedlich stark vereinfachte Verfahren vor. Für grundsätzliche Untersuchungen des kompletten Schallfeldes (z.B. akustische Details in den Wandlertaschen), ist eines der neuen CAA-Verfahren anzuwenden.
Simulation von Turbinenrad- und Ultraschallgaszählern: Möglichkeiten und Grenzen
Simulation of turbine meters and ultrasonic meters: possibilities and limitations
Schmücker, A. (author) / Hüwener, T. (author) / Ernst, R. (author)
Das Gas- und Wasserfach. Ausgabe Gas, Erdgas ; 143 ; 138-146
2002
9 Seiten, 12 Bilder, 1 Tabelle, 10 Quellen
Article (Journal)
German
Gasversorgung , Zähler , Durchflussmesser , Durchflussmessung , Strömungsmessung , Simulation , rechnerunterstützte Simulation , Simulation von Vorgängen , mathematisches Modell , Berechnungsverfahren , Messverfahren mit Ultraschall , Messfehler , Stand der Technik , Trend (Entwicklung) , numerische Simulation , numerische Strömungssimulation
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