ESTIMATIVA do Fator de Perfil k na Medição Ultrassônica Por Tempo de Trânsito em Escoamentos Assimétricos Utilizando a Técnica de Problemas Inversos Acoplada a Simulação Numérica

Abstract

A medic¸ao de vazao ´e uma importante opera¸cao no escopo das aplica¸coes industriais, sendo regulamentado por diversos ´orgaos reguladores. Para satisfazer tais exigencias, a tecnologia por medi¸cao ultrassonica tem passado por grande evolu¸cao nos u´ltimos anos, muito em func¸ao de sua caracter´ıstica de baixa perda de carga associada, devido `a sua configura¸cao. Contudo, acidentes de linha causam interferencia em suas leituras, devido a altera¸coes no perfil de velocidades do escoamento. Novas pesquisas e modelos sao apresentados de forma a entender e considerar tais perturba¸coes, e adaptar as condi¸coes das instala¸coes industriais. De modo a agregar novos esfor¸cos, o presente trabalho apresenta uma aproxima¸cao do fator de perfil k atrav´es de t´ecnicas de problemas inversos. Essa abordagem busca quantificar as altera¸coes no perfil de velocidade e considerar tais efeitos no fator k. Neste trabalho foram abordadas simulac¸oes de escoamentos com Nu´mero de Reynolds entre 1⇥104 a2⇥106 sob influencia de curvas. Aproxima¸coes foram feitas com simula¸coes a 10D, 20D e 80D a` jusante da curva. Os resultados encontrados mostram-se promissores, sendo que, as diferen¸cas entre as simulac¸oes obtidas atrav´es da presente proposta para o fator k e os valores de vazao de referencia, ficaram abaixo de 2% na maioria dos casos simulados. Palavras-chave: Medidor de vazao ultrassonico, canal acu´stico, escoamentos turbulentos, problema inverso, Levemberg-Marquardt