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Pipe Flowrate Measurement: Problem Solving

889
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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Uniform Depth Channel Flow: Problem Solving01:18

Uniform Depth Channel Flow: Problem Solving

554
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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PubMed
まとめ

本研究は,パイプラインにおける精密な石油流量測定のための非侵襲的な放射性粒子の追跡方法を導入しています. この技術は,流体の分数と速度を正確に予測し,運用コストとシステムのダウンタイムを最小限に抑えることができます.

キーワード:
ディープニューラルネットワークとはフローレート・レート (Flow Rate)ガンマ密度測定法によるガンマ密度測定法MCNP6のコードを表示しています.表面速度とは,表面速度である.容量分数 容量分数 容量分数 容量分数

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科学分野:

  • 核工学は原子力工学である.
  • 石油工学は,石油工学である.
  • 計算式流体力学について

背景:

  • 正確な流れ率の決定は,石油産業において,運用効率を保つために不可欠です.
  • 従来のフローメーターは,しばしば流体の直接接触を必要とするため,メンテナンスの問題とコストの増加につながる.
  • 伝統的なフローメーターの限界を克服するために,非侵入的な方法が必要です.

研究 の 目的:

  • 2相システムにおける流量測定のための最小限の侵入的方法論を提案する.
  • 流体体積分を予測し,放射性粒子の追跡を用いて表面速度を計算する.
  • 従来のフローメーターに関連する運用コストとシステムの停止を削減するために.

主な方法:

  • 密封されたセシウム137の源で放射性粒子の追跡を活用しました.
  • MCNP6モンテカルロコードを使用して,PVCパイプの層分かれした塩水-油の流れをシミュレートしました.
  • ボリューム分数の予測と速度計算のためのクロス相関のために深いニューラルネットワークを使用した.

主要な成果:

  • 流体体積分の正確な予測を達成しました.
  • 油相信号の交差相関による時間遅延を用いて表面速度を計算した.
  • 理論値と比較したオイルフロー率の最大平均絶対パーセント誤差 (MAPE) 2.24%を達成しました.

結論:

  • 放射性粒子の追跡技術は,石油の流れ率の決定のために実行可能な,最小限の侵入的ソリューションを提供します.
  • ディープニューラルネットワークとクロス・コレレーションは,放射性信号を効果的に処理し,正確なフロー分析を実現しました.
  • 提案された方法は,高い精度と石油産業におけるコスト削減の可能性を示しています.