UN NUEVO ENFOQUE PARA PREDECIR EL EFECTO CASCADA EN CAUDALÍMETROS DE TURBINA APLICADOS A GAS LICUADO DE PETRÓLEO

Resumen

Los caudalímetros de turbina se aplican ampliamente para cuantificar cantidades transferidas de productos líquidos debido a su precisión y amplio rango operativo. El desarrollo de herramientas matemáticas es importante para analizar y mejorar las predicciones del comportamiento de dichos medidores. La mayoría de los caudalímetros de turbina tienen varias palas, por lo que la determinación de los coeficientes de sustentación y resistencia sigue siendo un desafío. Esto hace que el efecto cascada sea realmente relevante, sin el cual el rendimiento de la turbina puede sobreestimarse mediante el método integral Blade Element Theory (BET). Por lo tanto, el presente trabajo propone una nueva corrección en cascada en el modelo BET para predecir el comportamiento hidrodinámico de caudalímetros de turbina aplicados a Gas Licuado de Petróleo (GLP). El modelo propuesto calcula una corrección del efecto cascada en una sección anular del rotor, para predecir con precisión los coeficientes de sustentación y resistencia en cada sección de la pala. Los parámetros operativos del medidor de turbina axial estudiado se obtienen a partir de modelos computacionales y se comparan con datos de campo de un sistema de medición existente para varias condiciones operativas. Para este análisis se emplean técnicas de dinámica de fluidos computacional (CFD). Para validar el modelo CFD, los resultados computacionales se comparan con los datos in situ adquiridos durante el funcionamiento regular del sistema de medición. Como resultado, el estudio indica que el rendimiento del caudalímetro de la turbina puede predecirse mediante el modelo propuesto basado en BET, en el que los resultados de campo de la velocidad angular y la linealidad se pueden estimar con precisión.