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A spray tank system is engineered to uniformly distribute a pest-control liquid across plants by using a pressurized mechanism. The tank, pressurized to 150 kPa, holds the pesticide at a height of 0.80 meters. Liquid flows from the tank through a 1.9 meter pipe with a diameter of 0.015 meters, angled at 0.698 radians, ultimately reaching a 0.007 meter nozzle that sprays the pesticide. Accurate calculation of the system's flow rate is crucial to ensure uniform application, and this is achieved...
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To calculate the flow rate for a trapezoidal channel, first, identify the bottom width, side slope, and flow depth of the channel. The cross-sectional area (A) corresponding to the depth of flow (y), channel bottom width (B), and side slope (θ) is determined by:Next, calculate the wetted perimeter, which includes the bottom width and the sloped side lengths in contact with the water. Using the values of the cross-sectional area and the wetted perimeter, determine the hydraulic radius by...
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|February 22, 2026
PubMed
Resumen

Este estudio introduce un método no invasivo de seguimiento de partículas radiactivas para la medición precisa de la velocidad de flujo de petróleo en tuberías. La técnica predice con precisión las fracciones y velocidades de los fluidos, minimizando los costos operativos y el tiempo de inactividad del sistema.

Palabras clave:
Las redes neuronales profundas son redes neuronales profundas.La tasa de flujo de la tasa de flujo.La densitometría gamma es un método de densitometría gamma.El código MCNP6 es el código MCNP6.La velocidad superficial es la velocidad superficial.La fracción de volumen de la fracción de volumen.

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Área de la Ciencia:

  • Ingeniería Nuclear Ingeniería Nuclear.
  • Ingeniería del Petróleo Ingeniería del Petróleo.
  • Dinámica de fluidos por computación.

Sus antecedentes:

  • La determinación precisa de la velocidad de flujo es vital en la industria petrolera para la eficiencia operativa.
  • Los caudalímetros convencionales a menudo requieren contacto directo con el fluido, lo que lleva a problemas de mantenimiento y al aumento de los costos.
  • Se necesitan métodos no intrusivos para superar las limitaciones de los caudalímetros tradicionales.

Objetivo del estudio:

  • Proponer una metodología mínimamente intrusiva para la determinación de la velocidad de flujo en sistemas de dos fases.
  • Para predecir las fracciones de volumen de fluidos y calcular las velocidades superficiales utilizando el rastreo de partículas radiactivas.
  • Para reducir los costos operativos y las interrupciones del sistema asociadas con los caudalímetros convencionales.

Principales métodos:

  • Utilizó el rastreo de partículas radiactivas con una fuente sellada de cesio-137.
  • Simuló un flujo estratificado de agua salada-aceite en una tubería de PVC utilizando el código MCNP6 Monte Carlo.
  • Empleó redes neuronales profundas para la predicción de la fracción de volumen y la correlación cruzada para el cálculo de la velocidad.

Principales resultados:

  • Se logró una predicción precisa de las fracciones de volumen de fluidos.
  • Velocidades superficiales calculadas usando retrasos de tiempo de la correlación cruzada de señales de la fase de aceite.
  • Se alcanzó un error máximo porcentual absoluto medio (MAPE) del 2,24% para el caudal de aceite en comparación con los valores teóricos.

Conclusiones:

  • La técnica de seguimiento de partículas radiactivas ofrece una solución viable y mínimamente intrusiva para la determinación de la velocidad de flujo del aceite.
  • Las redes neuronales profundas y la correlación cruzada procesaron efectivamente las señales radiactivas para un análisis de flujo preciso.
  • El método propuesto demuestra una alta precisión y potencial para reducir costos en la industria petrolera.