„Tekėjimo režimų ir fizikinių savybių įtakos dujų skysčių mechaninių debito matuoklių charakteristikos tyrimas“

Eugenijaus MASLAUSKO () daktaro disertacija tema „Tekėjimo režimų ir fizikinių savybių įtakos dujų skysčių mechaninių debito matuoklių charakteristikos tyrimas“ (technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T).

Mokslinis vadovas – habil. dr. Antanas PEDIŠIUS (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T).

Energetikos ir termoinžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo taryba:

prof. habil. dr. Stasys ŠINKŪNAS (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T) – pirmininkas;

prof. habil. dr. Juozas AUGUTIS (Vytauto Didžiojo universitetas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T);

dr. Raimondas PABARČIUS (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T);

prof. dr. Gvidonas LABECKAS (Aleksandro Stulginskio universitetas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T);

prof. habil. dr. Eugenijus UŠPURAS (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T).

Oficialieji oponentai:

prof. habil. dr. Stasys Vygantas AUGUTIS (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, matavimų inžinerija – 10T);

prof. habil. dr. Vytautas MARTINAITIS (Vilniaus Gedimino technikos universitetas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T).

Disertacijos santrauka: 

Su disertacija galima susipažinti Kauno technologijos universiteto (K. Donelaičio g. 20, Kaunas) ir Lietuvos energetikos instituto (Breslaujos g. 3, Kaunas) bibliotekose.

ANOTACIJA

Svarbią vietą skysčių ir dujų matavimuose dėl aukšto tikslumo ir patikimumo užima mechaniniai (turbininiai, kameriniai, Koriolio) matuokliai. Pagrindinis šių matuoklių trūkumas – didelis jautrumas skysčio ir dujų tekėjimo režimui ir jų fizikinių savybių pokyčiams, kuriuos lemia skysčio ir dujų rūšis, jų temperatūra ir slėgis. Tai reikalauja sudėtingų ir daug išlaidų reikalaujančių procedūrų ir įrenginių siekiant nustatyti ir užtikrinti stabilias tokių matuoklių charakteristikas. Todėl labai aktualu ištirti ir nustatyti bendruosius tokių matuoklių matavimo charakteristikų kitimo dėsningumus, kintant tekėjimo režimui ir srautų fizikinėms savybėms, kurie sudarytų galimybę apibendrinti ir prognozuoti matavimo rezultatus bei supaprastinti procedūras, skirtas kokybiniams matavimo rodikliams užtikrinti.

Nustatytos mechaninių matuoklių paklaidų kitimo fizikinės priežastys įgalina praktikoje numatyti:

• turbininių matuoklių dujų debitų matavimo paklaidų pokyčius slėgiui pakitus, kai žinomas paklaidų kitimo pobūdis, esant atmosferos slėgiui, bei pagrįstai svarstyti turbininių matuoklių, įrengtų dujotakiuose, kalibravimo gamtinių dujų sraute, esant darbiniams slėgiams, tikslingumą;
• kamerinių matuoklių skysčių debitų matavimo paklaidų pokyčius, turint paklaidų matavimus viename skystyje.

Taip pat nustatyta, kad matuojant masės debitą Koriolio matuokliais paklaidų artėjimas link didesnių neigiamų verčių, didėjant klampai ar mažėjant Re,  priklauso nuo antrinių tekėjimų susidarymo ir stiprėjimo. Paklaidų artėjimą link didesnių teigiamų verčių, toliau didėjant klampai, lemia antrinių tekėjimų silpnėjimas.

ANNOTATION

Mechanical meters (turbine, positive displacement, Coriolis) are especially important in liquid and gas measurement due to their accuracy and reliability. The main disadvantage of these meters is their great sensitivity to liquid and gas flow regime and to the change of their physical properties, which are determined by type, temperature and pressure of liquid and gas. Complex and expensive procedures and equipment are necessary to determine and ensure stable characteristic of such meters. Thus, it is especially relevant to investigate and determine general regularities of measurement characteristics of such meters during variation of flow regime and physical properties of flows as such regularities would provide a possibility to summarise and forecast measurement results and simplify procedures to ensure qualitative measurement characteristics. The determined physical causes for error variance of mechanical meters can be applied in practice to foresee:

• variances of gas flow rate measurement errors of turbine meters under increased pressure when error variance nature is known under atmospheric pressure and, furthermore, reasonably consider the purpose to apply calibration to turbine meters fitted in pipelines under working pressures and natural gas;
• variances of liquid flow rate measurement errors of positive displacement meters, when results of errors measurement in one liquid are known.

It is also determined, that by measuring of mass flow with Coriolis flowmeters, the errors’ shift toward negative values, when viscosity increases or Re decreases, depends on the formation and intensification of secondary flows. Errors’ shift toward positive values is determined by weakening of the secondary flows, when viscosity further increases.