Adaptive mešh numerical solution of the electromagnetic flowmeter for partially-filled pipes

Other Title(s)

حل عددي متكيف الشبكة لمقياس الجريان الكهرمغناطيسي في حالة أنبوب ممتلئ جزئيا

Joint Authors

Ismail, Munir Abd al-Jalil
al-Karnawi, Salih Ismail Najm
Rashak, Qays Abd al-Hasan

Source

Basrah Journal for Engineering Sciences

Issue

Vol. 7, Issue 1 (31 Dec. 2007), pp.33-43, 11 p.

Publisher

University of Basrah College of Engineering

Publication Date

2007-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

11

Main Subjects

Mechanical Engineering

Abstract AR

إن مقياس الجريان الكهرومغناطيسي الذي يعمل وفق مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لفارادي يقيس معدل التدفق للسوائل الموصلة كهربائيا.

أحيانا يكون الأنبوب ممتلئ جزئيا بالسائل المراد قياس معدل جريانه ففي هذه الحالة يتغير الحل النظري و ربما يتباعد الحل العددي.

في هذه الدراسة أسسنا طريقة عددية جديدة، اعتمادا على طريقة الفروقات المحددة، حيث يمكن تنعيم شبكة الحل في مناطق معينة حتى نصل إلى الحل الصحيح و بالدقة المطلوبة.

قد تظهر أثناء الحل نقاط انفرادية (singularities) نتيجة للشكل الهندسي لمجال الحل لذلك فقد ظهرت عندنا نقاط انفرادية واقعة على محور المقياس (flow meter axis) و لتجنب هذه النقاط تم تزحيف شبكة الحل بأكملها عن هذا المركز بمقدار نصف المسافة بين عقدتين متجاورتين بالاتجاه القطري.

بفضل هذه الطريقة الجيدة لوحظ أن هناك تناقص في عدد التكرارات التي تحقق التقارب في الحل العددي.

إن البرنامج الذي تم تطويره يقوم بمجرد إعطائه مستوى السائل في الأنبوب يإيجاد الموقع الأمثل للاقطات إشارة الجريان المحتثة و الذي بدوره يقلل من تأثر مقياس الجريان الكهرومغناطيسي بالتغيرات الحاصلة في منحنى السرعة.

Abstract EN

Electromagnetic flowmeters measure flow rate of the electrically conducting liquids.

Its operation is based on Faraday's principle of induction.

In many situations the pipe may be partially filled, where in this case the analysis of the flowmeter equation is widely altered and the numerical solution may diverge.

In this paper we have established a new numerical formulation, based on finite difference method, which adaptively refines the mesh until the desired solution converges to a certain accuracy.

The representation of the flowmeter equations in the polar axis of the solution domain (cylindrical cut from it the empty portion) can result in the singularities in the solution.

To avoid these singularities, the grids are shifted one half mesh width from the polar axis.

The number of iterations that gives convergence is appreciably reduced via this numerical technique.

The build algorithm of the adaptive numerical solution led us to determine, fpr each liquid level, the optimum angular position of the electrodes that gives maximum accuracy i.e.

minimum sensitivity to the changes in the velocity profile of the liquid to be metered.

American Psychological Association (APA)

al-Karnawi, Salih Ismail Najm& Rashak, Qays Abd al-Hasan& Ismail, Munir Abd al-Jalil. 2007. Adaptive mešh numerical solution of the electromagnetic flowmeter for partially-filled pipes. Basrah Journal for Engineering Sciences،Vol. 7, no. 1, pp.33-43.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-337410

Modern Language Association (MLA)

al-Karnawi, Salih Ismail Najm…[et al.]. Adaptive mešh numerical solution of the electromagnetic flowmeter for partially-filled pipes. Basrah Journal for Engineering Sciences Vol. 7, no. 1 (2007), pp.33-43.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-337410

American Medical Association (AMA)

al-Karnawi, Salih Ismail Najm& Rashak, Qays Abd al-Hasan& Ismail, Munir Abd al-Jalil. Adaptive mešh numerical solution of the electromagnetic flowmeter for partially-filled pipes. Basrah Journal for Engineering Sciences. 2007. Vol. 7, no. 1, pp.33-43.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-337410

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 43

Record ID

BIM-337410