فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در پژوهش حاضر، شبیه‌سازی CFD عملکرد فلومتر اولتراسونیک زمان‌گذر با سنسور پیزوالکتریک PZT-5J برای نفت خام سبک، سنگین و متوسط با استفاده از معادله موج در مسیر انتشار موج آکوستیک و روش حل المان محدود در شرایط ناپایا مدل‌سازی و با نرم‌افزار COMSOL Multiphysics 5.3 انجام شد. نمونه‌های مختلف نفت خام سبک، سنگین و متوسط در دماهای متفاوت تحت فشار ثابت با استفاده از ابزارهای CFD مدل‌سازی و شبیه‌سازی شدند. ماکزیمم ولتاژ دریافتی و سرعت صوت در نمونه‌ها توسط مدل ارایه‌‌شده محاسبه شد. برای ارزیابی دقت مدل ارایه‌شده، نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی به‌دست‌آمده از کار تجربی پژوهشگران، مورد مقایسه قرار گرفت. میانگین ماکزیمم ولتاژ سیگنال‌های دریافتی برای فلومتر اولتراسونیک حاوی نمونه‌های نفت خام سبک، سنگین و متوسط به‌ترتیب برابر با 9491/0، 0115/1 و 9743/0ولت هستند. اختلاف بین نتایج حاصل از شبیه‌سازی و داده‌های تجربی برای سرعت صوت در نمونه‌های نفت خام سبک، سنگین و متوسط حداکثر حدود 2336/0%، 4339/0% و 1378/0% بود. بنابراین می‌توان با استفاده از مدل ارایه‌شده، هزینه‌های سنگین طراحی و بهینه‌سازی کنتور اولتراسونیک زمان‌گذر را برای نفت خام کاهش داد.